2024 онд 30 км (ойролцоогоор 18 миль) холбогдсон шилэн кабелийн дундуур квант гэрлийн төлөвийг амжилттайгаар шилжүүлж чадсан нь интернетийн их ачаалал дунд ганцхан инженерийн гайхамшиг биш юм. Энэ бол нэгэнт боломжгүй гэж үзэгдэж байсан зүйлд хүрсэн гайхамшигтай амжилт юм!

АНУ-ын судлаачдын хийсэн энэхүү гайхамшигтай туршилт нь таны өглөөний түгжрэлд шидчихээд ажилдаа илгээж, муурны видео хурдтай татахад туслахгүй ч, одоогийн дэд бүтцэд квант төлөвүүдийг шилжүүлэх чадвар нь квант холболттой компьютерийн сүлжээ, сайжруулсан нууцлалыг бий болгох, эсвэл хүчирхэг шинэ мэдрэх аргыг олоход чухал алхам болох нь тодорхой байна.

“Энэ нь үнэхээр сэтгэл хөдөлгөм, учир нь хэн ч үүнийг боломжтой гэж бодоогүй” гэж судалгааг удирдсан Ноортвесерт их сургуулийн компьютерийн инженер Прем Кумар хэлсэн.

“Бидний судалгаа нь дараагийн үеийн квант ба классик сүлжээнүүдийг нэгтгэсэн шилэн кабелийн дэд бүтцээр хуваалцах боломжийг харуулж байна. Үнэндээ, энэ нь квант холбоо барихад дараагийн түвшинд гарах боломжийг нээж байна.”

Энэ процесс нь «Star Trek» киноны тээврийн системтэй төстэй бөгөөд энэ нь зорчигчдыг цаг хугацаа ба орон зайгаар гүйлгэж, нэгэн агшин зуур шилжүүлдэг. Шилжүүлэг нь тухайн байршилд байгаа объектоос квантын боломжийн үлгэрийг авч, түүнийг сайтар устгаж, ижилхэн объектод дахин сэргээх явдал юм.

Гэсэн хэдий ч эдгээр хоёр объектыг хэмжих үйл ажиллагаа нь тэдний хувь заяаг нэгэн зэрэг тамгалж, тэдний квантын хувийн шинж чанарыг холбох үйл явц нь орон зайд мэдээллийн долгион илгээх шаардлагатай.

Квантын төлөвийг компьютеруудад хадгалах нь нэг зүйл. Харин шилэн кабелийн дундуур банкны транзакци, муурны видео болон текст мессежүүдтэй холилдохоос хамгаалах явдал нь илүү хэцүү. Энэ нь квантын чихэрлэг цаасаа Миссисипи мөрөнд шидэж, төгс амттай байлгаарай гэсэнтэй адил юм.

Тус докторын баг 400 Гбит/секундын интернетийн урсгалаас ганцхан фотонгийн үнэ цэнийг хамгаалахын тулд фотонгийн сувгийг хязгаарлах болон бусад долгионтой хольж орохоос зайлсхийх олон төрлийн аргуудыг ашигласан байна.

“Бид гэрлийг хэрхэн тархдагийг анхааралтай судалж, фотонуудаа тархалтын механизмыг хамгийн бага байлгах цэгт байрлуулсан” гэж Кумар хэлсэн. “Бид классик сувгийн нөлөөлөлгүйгээр квант холбоо барих боломжтойг олж мэдсэн.”

Бусад судалгааны бүлгүүд интернетийн симуляцид квантын мэдээллийг классик өгөгдлийн урсгалыг хамтран шилжүүлэхэд амжилттай байсан ч, Кумарын баг бодит интернетийн урсгалын дунд квант төлөвийг шилжүүлэхэд анх удаа амжилттай болсон юм.

Тест бүр нь квант интернет нь зайлшгүй байх гэж санал болгож, компьютерийн инженерүүд бидний ертөнцийг хэмжих, хянах, нууцлах, тооцоолох арга хэрэгслийг шинэчилж өгч байна. “Квант шилжүүлэг нь газарзүйн хувьд хол зайд квант холболтыг аюулгүй хангах чадвартай” гэж Кумар дурдаж байна. “Гэвч олон хүн гэрлийн хэсгүүдийг шилжүүлэхийн тулд мэргэжлийн дэд бүтэц барих шаардлагатай гэж үздэг.”

Энэхүү судалгаа нь Optica сэтгүүлд нийтлэгдсэн. Уг мэдээг өмнөх хувилбарыг 2024 оны арванхоёрдугаар сард нийтэлсэн.