Vi hører stadig om fremskritt innen kvantedatamaskiner, men kvanteteknologien har også begynt å gjøre seg gjeldende som nettverksløsning. Nå har det skjedd et gjennombrudd også på dette feltet, rapporterer Vice.
Et forskningsteam bestående av folk fra blant annet Caltech, Fermilab og NASA har nemlig oppnådd noe som heter «kvanteteleportering» over lange avstander, noe som både regnes som første steget mot et såkalt kvante-internett og en viktig komponent i å videreføre kvanteteknologien generelt.
Sammenfiltring
Kvanteteleportering er en teknikk som brukes til å overføre informasjonsenheter, altså qubits som det heter i denne sammenhengen, mellom sendere og mottakere et nettverk.
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, deles mellom flere punkter, vil informasjonen teleporteres mellom punktene – uavhengig av avstanden mellom dem. De tekniske detaljene er naturlig nok vesentlig mer omfattende og redegjøres for i selve forskningsdokumentet.
«Teleporterting» er riktignok ikke et helt presist begrep siden selve informasjonsenhetene ikke beveger seg, men kun «kommuniserer» med hverandre. Fenomenet har uansett blitt ansett som et fjernt mål, og tidligere eksperimenter har gitt heller svake resultater.
44 kilometer
Det spesielle denne gangen er at forskerne oppnådde betydelig høyere stabilitet og kvalitet enn man hittil har klart, i tillegg til vesentlig større avstander mellom sender og mottaker.
Kommunikasjonen i det ferske eksperimentet skjedde via fiberkabler over en avstand på 44 kilometer. Forskerne brukte foton-baserte qubits og nådde en «fidelity», som er kvalitetsmålet, på 90 prosent – noe som anses som et stort gjennombrudd. Eksperimentet ble dessuten gjennomført uten spesialutstyr, men med konvensjonelle komponenter.
De såkalte kvantenettverkene har ifølge forskerne potensiale til å gi kraftige løft i både ytelse og sikkerhet, og på flere andre områder.
– Et gangbart kvante-internett – et nettverk hvor informasjon lagret i qubits deles over lange avstander gjennom sammenfiltring – vil føre til en transformasjon innen datalagring, presisjonsmåling og databehandling, og varsler en ny æra innen kommunikasjon, heter det i pressemeldingen hos Fermilab.
Satsinger i Europa og USA
Det jobbes for øvrig med kvante-internett på flere fronter. I europeisk sammenheng har en sammenslutning kalt Quantum Internet Alliance for eksempel satt seg som mål å utvikle maskinvare og programvare for et europeisk kvante-internett. Dette ligger riktignok en del år frem i tid.
Som Vice peker på har også det amerikanske energidepartementet store planer. Departementet redegjør for planene sine om et nasjonalt nettverk i landet i et omfattende dokument publisert tidligere i år.
Dansker utvikler kompakt mikrobrikke til kvantenettverk
