De slår rekordet för kvantinternet genom fiberoptik

0 Shares

Datorer och traditionell kommunikation kodar information i bitar, antingen ettor eller nollor. I datorer och kvantkommunikation , kvantbitar eller kvantbitar, som kan vara nollor och ettor samtidigt. Detta gör det möjligt att exponentiellt öka bearbetningskapaciteten, vilket gör det möjligt att lösa problem som för närvarande är omöjliga.

Förra året lyckades till exempel en kinesisk kvantdator göra en beräkning in 200 sekunder som det skulle ha tagit 2,5 miljarder år med en traditionell dator. Dessa typer av enheter är dock mycket känsliga för vibrationer eller små temperaturförändringar, vilket kan förstöra din data. Detta gör det svårare att överföra signalen över långa avstånd eftersom den försämras lättare.

Kvantkommunikation över fiberoptiska kablar

Lyckligtvis har Toshiba-forskare upptäckt ett sätt att skicka dessa typer av signaler över långa avstånd med hjälp av fiberoptiska kablar. För att göra detta har de utvecklat en ny dubbelbandsstabiliseringsteknik som skickar två optiska referenssignaler tillsammans med qubits sig själva, kodade som en fasfördröjning av en svag optisk puls.

Den första referenssignalen har en våglängd som är utformad för att eliminera fluktuationer orsakade av omgivningen, medan den andra har samma våglängd som qubits och används för att styra ljusets fas. Tack vare detta lyckades de hålla kvantsignalen konstant på bara tio nanometer, vilket tillät kvantinternet på ett avstånd av mer än 600 kilometer optisk fiber .

Att nå detta avstånd betyder multiplicera det tidigare rekordet med sex , även om det inte är det absoluta rekordet, eftersom satellitsändningar har genomförts över 1 200 kilometer. Ett framtidens internet med ultrasnabb kommunikation kommer dock att kräva en kombination av fiber och satellit, så detta är goda nyheter för båda.

QKD: kryptering för meddelanden som är omöjliga att spionera på

Teamet säger att deras första användning av denna teknik sannolikt kommer att vara för Quantum Key Distribution (QKD) , en krypteringsteknik som drar nytta av en av kvantfysikens viktigaste grunder: att om någon tittar på innehållet eller nyckeln till kommunikation så förändras det. Av denna anledning skulle det vara värdelöst för en angripare att få tillgång till informationen, förutom att myndigheterna kunde identifiera försöket att komma åt informationen.

På grund av kvantsignalernas instabilitet över långa avstånd, hade denna typ av säker kommunikation endast gjorts i stadsområden några kilometer från varandra. Med denna innovation skulle det vara möjligt att koppla samman separata städer hundratals och till och med tusentals kilometer till varandra utan att behöva använda mellanliggande noder.

Dessutom skulle kvantkommunikation erbjuda en annan fördel: det latens reduceras avsevärt tack vare kvantintrassling, eftersom två partiklar separerade från varandra kan trasslas in på avstånd. Att överföra information snabbare än ljusets hastighet är dock för närvarande omöjligt, och det undersöks om detta skulle vara möjligt med kvantkommunikation.

0 Shares