Boglárka
22 °C
35 °C

Rekordméretű kvantumhálózatot hoztak létre

2021.06.17. 15:32
Kiküszöbölték az üvegszál kvantumbiteket zavaró környezeti fluktuációját.

A Toshiba egyesült királyságbeli kutatólaboratóriumának munkatársai hatszáz kilométeres optikai kábelhálózaton küldtek kvantumadatokat – az új távolsági rekord olyan nagy kiterjedésű kvantumhálózatokat vetít előre, amelyek segítségével városok és országok közötti biztonságos adatátvitel valósítható meg. 

A tudósok egy olyan technikát demonstráltak, amely stabilizálja az üvegszál belsejében bekövetkező környezeti eredetű fluktuációkat, ezzel megvédi az érzékeny kvantumbiteket a zajosodástól.

Mindez egy jövőbeli kvantuminternet alapját képezi, amelyben a jelenlegi szuperszámítógépek teljesítményét túlszárnyaló kvantumszámítógépek kapcsolódhatnak, gyakorlatilag meghackelhetetlen kapcsolaton keresztül.

Fény az alagút végén

A kvantumbitek, vagyis adatokat hordozó fotonok kvantumállapota nagyon törékeny, ennek megőrzése a különböző hosszú és hőmérsékletű optikai kábeleken az elmúlt évek egyik legnagyobb tudományos kihívása volt.

A Toshiba kutatói újító megoldása a problémára az úgynevezett „kettős hullámú stabilizáció”, amelynek lényege, hogy két hullámhosszon küldenek jeleket. Az első hullámhossz szerepe a fluktuációk semlegesítése, a második hullámhossz tartalmazza a qubiteket.

Száloptika fektetés közben
Száloptika fektetés közben
Fotó: picture alliance / Getty Images Hungary

A kvantumhálózat egyik alapvető használati módja a kvantumtitkosítás, amelynek során a fizika törvényei által védett feltörhetetlen titkosítási kulcsot küldenek.

A kínai kutatók műholdak közbeiktatásával idén sikeresen hoztak létre 4600 kilométert áthidaló kvantumhálózatot. A Toshiba hálózata hatszáz kilométeres távolságával szintén rekorder az üvegszálas földi kvantumhálózatok terén.

Míg a Toshiba kutatását az Európai Unió támogatta, a kvantumhálózat létrehozása Kínában az ötéves terv része, így nekik a jóval költségesebb műholdas technika bevetése nem okoz problémát.

(Zdnet)