化学

私をビームアップ：長距離量子テレポーテーションが初めて起こった

2024

USSエンタープライズの輸送デッキにビームを当てたいと思ったことがある場合は、手を挙げてください。人間全体をテレポートする段階にはまだ達していないかもしれませんが（申し訳ありませんがスコッティ）、私たちが達成したことは、量子インターネットへの大きな進歩です。

フェルミラボ、NASAのジェット推進ラボ、ハーバード大学、カルガリー大学、AT＆Tの共同チームであるカリフォルニア工科大学が主導テレポートに成功しました 90パーセントの精度で約14マイルの光ファイバーケーブルにまたがるキュービット（量子情報の基本単位）。これは、不思議なことに絡み合った量子粒子が、離れていてもまったく同じように振る舞う量子もつれによるものです。

量子インターネットがついに登場すると、Wifiは時代遅れに見え、ダイヤルアップは以前よりもさらに古くなります。フェルミラボ量子研究所の量子科学責任者であるPanagiotisSpentzouris氏は、タイムビン（1.5ミクロンの通信波長で、1.5ミクロンの通信波長で光のキュービット）を利用して、持続的で忠実度の高い量子テレポーテーションを実現しました。 SYFY WIRE。このタイプのキュービットは、量子ネットワークの展開に必要ないくつかのデバイスと互換性があります。

あなたが認識するかもしれないのは、実験で使用された光ファイバーケーブルです。なぜなら、それらは今日の電気通信技術のいたるところにあるからです。カリフォルニア工科大学（CQNET）とフェルミ研究所（FQNET）での実験にも使用されたレーザー、電子機器、光学機器は、いつかインターネットの次のイテレーションに進化する可能性があります。これはおそらくあなたも認識している機器ですが、これらの実験で行ったのは、グリッチなしで実験を開始できるようにすることでした。情報は、絡み合った粒子の制御と同期を管理しながら、情報を監視する半自律システムの助けを借りて、ワープ速度でケーブルを通過しました。システムは、人間の介入なしで最大1週間実行できます。

それで、絡み合ったキュービットがそれらの間の距離にもかかわらず密接にリンクされている場合、情報が移動できる距離にさえ制限がありますか？仮に、彼らは永遠に続く可能性があります。実際に存在する限界は、量子ビットではなく、周囲の影響にあります。情報を含むキュービットの1つはそのままですが、もう1つは、その情報を転送する必要がある場所にズームオーバーする必要があります。途中で障害物にぶつかる可能性があります。

情報を送信できる距離を制限するのは、損失とノイズです。情報を送信するために使用するメディアのプロパティや、メディアに対する環境の影響、またはを実現するために実行する必要のあるさまざまな操作の欠陥からです。情報伝達、Spentzouris、最近公開された研究を共同執筆した PRXは、 言った。

量子インターネットを高精度で、この実験でカバーできた距離を超えて実行し続けるために、必要な電力を供給する量子テレポーテーション量子メモリと量子リピーター。量子メモリは基本的に、コンピュータとスマートフォンが現在使用しているメモリの量子バージョンです。メモリを100101011のようなものとして保存する代わりに、キュービットの形式で保存します。絡み合ったキュービットが可能な限り移動できるようにするために、量子リピーターは、それらがテレポートされるセクションに分割することにより、それらのキュービットが移動しやすくします。

このシステムで、Spentzourisと彼のチームは叙事詩をレイアウトすることを計画していますイリノイエクスプレス量子ネットワーク（IEQNET）、CQNETおよびFQNETの実験が成功裏に成功したのと同じテクノロジーを使用します。このSFの発案を実現するには、明らかにもっと多くの技術が必要になるでしょう。量子ノードとコントロールの量子関数と非量子関数を組み合わせます。足りないのはリピーターだけです。リピーターは、そのような広がりを超えて動作するために、より多くの開発が必要になるからです。 Spentzourisは、量子コンピューティング自体がインターネットをはるかに超えていると信じています。