Επιστήμονες δημιούργησαν το πρώτο κβαντικό router στον κόσμο!

Οι προσπάθειες για τη δημιουργία κβαντικών υπολογιστών (με τα λεγόμενα qubits) συνεχίζονται με μεγάλη ένταση τα τελευταία χρόνια, παρόλα αυτά, το νέο μεγάλο επίτευγμα αφορά τη δημιουργία της κβαντικής μετάδοσης της πληροφορίας σε κάποιο μελλοντικό Internet χάριν στη δημιουργία του πρώτου κβαντικού router στον κόσμο από επιστήμονες του Tsinghau University στην Κίνα.

Η κεντρική ιδέα, εάν ποτέ καταφέρουν να το φέρουν σε μαζική παραγωγή, είναι να γίνεται κβαντική αποστολή της πληροφορίας, δηλαδή αντί για τα γνωστά 0 και 1 της ψηφιακής κωδικοποίησης, η αποστολή θα γίνεται με υπέρθεση των 0 και 1, μιας και το κβαντικό bit (qubit) βρίσκεται ταυτόχρονα και στις δύο καταστάσεις.

Προς το παρόν, οι επιστήμονες μπόρεσαν να αποστείλλουν μόνο φωτόνια που μεταφέρουν την κβαντική πληροφορία κατά μήκος μιας οπτικής ίνας, δηλαδή δεν μπορούν να μεταφέρουν τα φωτόνια σε διαφορετική οδό (το λεγόμενο routing). Αυτό που βιώνουμε εμείς με τα σημερινά routers είναι ότι η πληροφορία διαβάζεται κατά τη διάρκεια της μετάδοσης και εκεί αποφασίζεται σε ποιο μέρος μπορεί να αποσταλλεί.

Όμως, το πρόβλημα στην ανάγνωση ενός κβαντικού σήματος βρίσκεται στο γεγονός ότι μόλις διαβαστεί από το router καταστρέφεται το φωτόνιο, με αποτέλεσμα να μην υπάρχει συνέχεια για τη μετάδοση του. Άρα θα πρέπει να βρεθεί ένας τρόπος ανάγνωσης με μη κβαντικό τρόπο, το οποίο σημαίνει ότι χάνονται τα τεράστια πλεονεκτήματα της κβαντικής πληροφορίας (όπως ταχύτητα μετάδοσης, κρυπτογράφηση κλπ.).

Η συσκευή του Tsinghau University δημιουργεί ένα κβαντικό φωτόνιο από την υπέρθεση δύο ξεχωριστών φωτονίων που είναι πολωμένα οριζόντια και κάθετα αντίστοιχα. Το κβαντικό φωτόνιο μετατρέπεται στη συνέχεια σε δύο χαμηλότερης ενέργειας φωτόνια που επίσηςη διατηρούν την ίδια διπλά πολωμένη κατάσταση. Τότε το router μπορεί να διαβάσει την πληροφορία από το ένα καταστρέφοντας το, ενώ παραμένι το άλλο για τη μεταφορά της.

Όπως καταλαβαίνετε, το συγκεκριμένο κβαντικό router είναι απλά η αρχή μιας νέας εποχής έρευνας στον κόσμο του Internet και σίγουρα δεν μπορεί να αποδώσει πραγματικά την κβαντική μετάδοση της πληροφορίας. Σίγουρα, όμως, είναι ένα τεράστιο βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση.

[via TechnologyReview]