Vi hører jevnlig rapporterer om nye fremskritt innen kvantedatamaskiner, men det jobbes også intenst med å utforske hvordan teknologien kan brukes til å bygge fremtidens nettverksløsninger.
Nå meldes det om nye, viktige fremskritt innen kvantebasert nettverksteknologi, rapporterer blant andre nettstedet Science Daily.
Kvanteteleportering med vanlige kabler
Forskere ved Northwestern University i USA sier de har oppnådd noe som aldri skal ha blitt oppnådd før – såkalte «kvanteteleportering» over konvensjonelle fiberkabler som allerede var i bruk.
Kvanteteleportering er en teknikk som brukes til å overføre informasjonsenheter mellom sendere og mottakere et nettverk på en måte som gjør dataoverføringen nærmest umiddelbar – selv over store avstander. I tillegg regnes løsningen som «hackesikker».
Teknikken utnytter i korte trekk fenomenet kjent som kvantesammenfiltring, hvor to partikler som er tvunnet sammen i én informasjonsenhet har den samme kvantetilstanden og er uløselig bundet til hverandre.
Når et sammenfiltret par av partikler, i dette tilfellet fotoner (lyspartikler), deles mellom flere punkter, vil informasjonen teleporteres mellom punktene – uavhengig av avstanden mellom dem.
Melder om nytt gjennombrudd for kvante-internettet
– Ved å utføre en destruktiv måling på to fotoner – ett som bærer en kvantetilstand og ett som er sammenfiltret med et annet foton – overføres kvantetilstanden til det gjenværende fotonet, som kan være svært langt unna, sier Jordan Thomas, en av forskerne bak prosjektet, om teknikken.
Sameksisterer med vanlig trafikk
Han fortsetter:
– Selve fotonet trenger ikke å sendes over lange avstander, men tilstanden blir likevel kodet inn i det fjerne fotonet. Teleportering muliggjør utveksling av informasjon over store avstander uten at selve informasjonen må reise den avstanden.
Kvanteteleportering har blitt gjennomført i tidligere eksperimenter, hvorav noen også har blitt omtalt av Digi. Det nye denne gangen er altså at teleporteringen foregikk i fiberoptiske kabler som allerede var i bruk til konvensjonell dataoverføring.
Som forskerne selv forklarer er dette vanskelig å få til, da fotonene som brukes til teleporteringen, i utgangspunktet vil drukne i millioner av andre lyspartikler som brukes til den konvensjonelle dataoverføringen.
Teamet fant imidlertid en teknisk løsning på dette problemet, hvor de skjøre fotonene ble «styrt» unna den øvrige trafikken. Forskerne gjennomførte grundige analyser av hvordan lyset spres inni fiberkablene og fant bølgelengder av lys med mer «plass», hvor fotonene ble plassert.
Trenger ikke ny infrastruktur
Deretter la forskerteamet inn spesielle filtre som ble brukt til å redusere støyen fra den konvensjonelle internett-trafikken. I eksperimentet ble kvanteteleporteringen utført over en avstand på 30 kilometer.
Gjennombruddet regnes som betydelig med tanke på at løsningen gjør det unødvendig å bygge ny infrastruktur for å realisere teknologien.
– Hvis vi velger bølgelengdene riktig, trenger vi ikke å bygge ny infrastruktur. Klassisk kommunikasjon og kvantekommunikasjon kan sameksistere, skriver forskerne.
Kvantekommunikasjon som fremtidens nettverksløsning er allerede i ferd med å få fotfeste. Også EU og Norden har kastet seg på karusellen med et omfattende initiativ døpt EuroQCI (European Quantum Communication Infrastructure).
Skal revolusjonere datakommunikasjon: Nå kommer kvante-internettet
