ابتكار جديد يمهد لنقل آمن للمعلومات بسرعة الضوء
تمكن العلماء لأول مرة من تحقيق النقل الآني الكمي لمسافات طويلة، وهو النقل الفوري لوحدات المعلومات الكمومية المعروفة باسم الكيوبتات.
وتم نقل الكيوبتات بسرعة أسرع من سرعة الضوء على مسافة 27 ميلاً، مما وضع الأسس لخدمة الإنترنت الكمومية، والتي يمكن أن تحدث ثورة في مجال الحوسبة في المستقبل.
وتعد أنظمة الاتصالات الكمومية أسرع وأكثر أمانا من الشبكات العادية لأنها تستخدم الفوتونات بدلاً من رموز الكمبيوتر، والتي يمكن اختراقها، وفي الإنترنت الكمومي، يتم نقل المعلومات المخزنة في الكيوبتات (المكافئ الكمي لبتات الكمبيوتر) عبر مسافات طويلة من خلال التشابك.
والتشابك هو ظاهرة يتم من خلالها ربط جسيمين بطريقة يتم فيها مشاركة المعلومات في نفس الوقت تماماً، وهذا يعني أن الحالة الكمومية لكل جسيم تعتمد على حالة الآخر حتى عندما تفصل بينهما مسافة كبيرة.
وبالتالي، فإن النقل الآني الكمي هو نقل الحالات الكمية من موقع إلى آخر، ومع ذلك، فهو حساس للغاية للتداخل البيئي الذي يمكن أن يزعج بسهولة جودة أو "دقة" النقل الآني، لذا فإن إثبات النظرية في الممارسة العملية يمثل تحدياً تقنيا للباحثين.
وفي تجربتهم الأخيرة، قام باحثون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ووكالة ناسا وفيرميلاب (مختبر فيرمي الوطني للمسرعات) ببناء نظام فريد بين مختبرين يفصل بينهما 27 ميلاً (44 كم)، ويتكون النظام من ثلاث عقد تتفاعل مع بعضها البعض لإطلاق سلسلة من الكيوبتات، والتي تمرر إشارة من مكان إلى آخر على الفور.
وتشرح البروفيسور ماريا سبيروبولو من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، أن الدقة العالية مهمة خاصة في حالة الشبكات الكمومية المصممة لربط الأجهزة الكمومية المتقدمة، بما في ذلك أجهزة الاستشعار الكمومية.
وتعتبر نتائج المشروع حاسمة للآمال في مستقبل الإنترنت الكمي بالإضافة إلى دفع حدود ما يعرفه العلماء عن عالم الكم، وعلى الرغم من أن التكنولوجيا لم تصل بعد إلى نقطة بحيث يتم طرحها خارج الاختبارات المعقدة، إلا أن هناك بالفعل خططاً لوضع استراتيجيات لكيفية استخدام صانعي السياسات لهذه التكنولوجيا.
ومن المحتمل أن تتجاوز قوة الكمبيوتر الكمومي الذي يعمل على الإنترنت الكمي سرعات أجهزة الكمبيوتر العملاقة الأكثر تطوراً في العالم بحوالي 100 تريليون مرة، بحسب صحيفة ديلي ميل البريطانية.
وتم نقل الكيوبتات بسرعة أسرع من سرعة الضوء على مسافة 27 ميلاً، مما وضع الأسس لخدمة الإنترنت الكمومية، والتي يمكن أن تحدث ثورة في مجال الحوسبة في المستقبل.
وتعد أنظمة الاتصالات الكمومية أسرع وأكثر أمانا من الشبكات العادية لأنها تستخدم الفوتونات بدلاً من رموز الكمبيوتر، والتي يمكن اختراقها، وفي الإنترنت الكمومي، يتم نقل المعلومات المخزنة في الكيوبتات (المكافئ الكمي لبتات الكمبيوتر) عبر مسافات طويلة من خلال التشابك.
والتشابك هو ظاهرة يتم من خلالها ربط جسيمين بطريقة يتم فيها مشاركة المعلومات في نفس الوقت تماماً، وهذا يعني أن الحالة الكمومية لكل جسيم تعتمد على حالة الآخر حتى عندما تفصل بينهما مسافة كبيرة.
وبالتالي، فإن النقل الآني الكمي هو نقل الحالات الكمية من موقع إلى آخر، ومع ذلك، فهو حساس للغاية للتداخل البيئي الذي يمكن أن يزعج بسهولة جودة أو "دقة" النقل الآني، لذا فإن إثبات النظرية في الممارسة العملية يمثل تحدياً تقنيا للباحثين.
وفي تجربتهم الأخيرة، قام باحثون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ووكالة ناسا وفيرميلاب (مختبر فيرمي الوطني للمسرعات) ببناء نظام فريد بين مختبرين يفصل بينهما 27 ميلاً (44 كم)، ويتكون النظام من ثلاث عقد تتفاعل مع بعضها البعض لإطلاق سلسلة من الكيوبتات، والتي تمرر إشارة من مكان إلى آخر على الفور.
وتشرح البروفيسور ماريا سبيروبولو من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، أن الدقة العالية مهمة خاصة في حالة الشبكات الكمومية المصممة لربط الأجهزة الكمومية المتقدمة، بما في ذلك أجهزة الاستشعار الكمومية.
وتعتبر نتائج المشروع حاسمة للآمال في مستقبل الإنترنت الكمي بالإضافة إلى دفع حدود ما يعرفه العلماء عن عالم الكم، وعلى الرغم من أن التكنولوجيا لم تصل بعد إلى نقطة بحيث يتم طرحها خارج الاختبارات المعقدة، إلا أن هناك بالفعل خططاً لوضع استراتيجيات لكيفية استخدام صانعي السياسات لهذه التكنولوجيا.
ومن المحتمل أن تتجاوز قوة الكمبيوتر الكمومي الذي يعمل على الإنترنت الكمي سرعات أجهزة الكمبيوتر العملاقة الأكثر تطوراً في العالم بحوالي 100 تريليون مرة، بحسب صحيفة ديلي ميل البريطانية.
