Yeni bir çalışma, kuantum sinyallerini iletmenin mümkün olduğunu kanıtladı. Kuantum uyduları yakında uzayda sinyal üretmek yerine Dünya’ya kurulan vericilere güvenebilecek.
Araştırmacılar Dünya’dan uydulara kuantum sinyalleri göndermenin mümkün olduğunu gösterdi. sadece uzaydan yere değilşimdiye kadar inanıldığı gibi. Avans yapabilir küresel kuantum ağları çok daha güçlü, erişilebilir ve pratik.
Kuantum uyduları esas olarak, son derece güvenli iletişim bağlantıları oluşturmak için kullanılan bir yöntem olan, yörüngeden yer istasyonlarına dolaşık ışık parçacıkları (fotonlar) yaymasıyla bilinir.
Yeni bir çalışma artık sürecin de işe yarayabileceğini gösteriyor ters anlamda değilDünya’dan bir uyduya kuantum sinyallerinin gönderilmesi, şimdiye kadar pratik olmadığı düşünülen bir yaklaşımdı.
Bu sonuç çeşitli sınırlamaları ortadan kaldırır Mevcut kuantum uydu sistemlerinin önemli yönleri. Ekipman karada çok daha fazla enerji çekebilir, bakımı daha kolaydır ve çok daha güçlü sinyaller üretilmesine olanak sağlar.
Bu avantajlar belirleyici olabilir Uyduları tekrarlayıcı olarak kullanarak kuantum bilgisayarları birbirine bağlayan geleceğin ağlarını inşa etmek.
Fizikçilerin öncülük ettiği çalışma Simon Devitt e Alexander Solntsev ve Sidney Teknoloji Üniversitesi’nden (UTS) bir ekip tarafından madde yakın zamanda dergide yayınlandı Fiziksel İnceleme Araştırması.
Kuantum uydu iletişimi halihazırda önemli ilerleme kaydetti. Çin uydusu Daha iyi2016 yılında başlatılan, ilk kez sözde göstermeyi başardı Uzaydan Dünya’ya “hayalet etki”uzaydan kuantum teknikleri kullanılarak şifrelenmiş veriler gönderdi.
2025 yılında Jinan-1 mikro uydusu bu çalışmayı daha da ileri götürdü. 12.900 km kuantum bağı Çin ve Güney Afrika arasında.
Aşağıdan yukarıya kuantum iletişimi neden göz ardı edildi?
“Mevcut kuantum uyduları uzayda iç içe çiftler yaratın ve sonra çiftin her iki yarısını da Dünya üzerinde iki yere gönderiyoruz. aşağı bağlantı”, diye açıklıyor Profesör Solntsev. ifade UTS’den. “Genellikle birkaç fotonun gizli bir anahtar oluşturmak için yeterli olduğu kriptografide kullanılıyor.”
Tam tersi fikir, Dünya’da dolaşık fotonlar üretmek ve onları en üste iletbüyük ölçüde göz ardı edildi. Fikir gerçekçi görünmüyordu Beklenen kayıplar, girişim ve ışığın atmosferden geçerken saçılması nedeniyle.
“Buradaki fikir, iki ayrı yer istasyonundan iki ayrı ışık parçacığını, Dünya’nın 500 km üzerinde yörüngede dönen ve saatte yaklaşık 20.000 km hızla hareket eden bir uyduya fırlatmak, böylece bu parçacıklar öyle bir hassasiyetle buluşuyor ki, kuantum girişimi. Bu mümkün mü?” Profesör Devitt’e sordu.
Yeni araştırmaya göre evet. “Şaşırtıcı bir şekilde, modellememiz şunu gösterdi: bir uplink uygulanabilir. Dünya’dan gelen arka ışık ve güneş ışığının Ay’daki yansımaları, atmosferik etkiler ve optik sistemlerin kusurlu hizalanması gibi gerçek dünya efektlerini dahil ediyoruz” dedi.
Ölçeklenebilir bir kuantum internete doğru
Ekip, bu fikrin yakın zamanda alıcılara takılı olarak test edilebileceğini savunuyor. dronlar veya balonlarDüşük yörüngedeki küçük uyduları kullanarak ülkeleri ve kıtaları birbirine bağlayabilen büyük ölçekli kuantum ağlarına doğru bir ara adım olarak.
“Kuantum İnternet bir şeydir mevcut uygulamalardan çok farklı kriptografik teknolojiler henüz başlangıç aşamasındadır. Temel mekanizma aynı, ancak kuantum bilgisayarlara güç sağlamak için önemli ölçüde daha fazla foton (daha fazla bant genişliği) gerekiyor” dedi Devitt.
“Gelecekte kuantum dolaşıklığı Biraz elektrik gibi olacak: Bahsettiğimiz ve başka şeyleri besleyen bir meta. Birçok kez bir formda üretilir ve iletilir. kullanıcıya görünmez; sadece cihazları açıp kullanıyoruz” diyor araştırmacı.
“Sonunda, büyük kuantum dolaşıklık ağlarında da aynı şey olacak. Enerji kaynağı gibi dolaşıklık kaynağına bağlanan ve her ikisini de faydalı bir şey yapmak için kullanan kuantum cihazları olacak” diye bitiriyor.