Das Übertragen von Informationen mithilfe von Quanten ist eine großartige Möglichkeit, um "Lecks" zu vermeiden. Derzeit sieht es jedoch eher nach Morsecode als nach Hochgeschwindigkeits-Breitband-ADSL aus. Dies könnte sich mit einem neuen Durchbruch in der Quantentechnologie ändern, bei der Lichtmuster zur Übertragung von Quantencodes verwendet werden, was möglicherweise den Weg für die Quantenkommunikation mit einer unendlichen Anzahl von Kanälen zum Senden verschlüsselter Übertragungen ebnet.
Die Essenz der Entdeckung
Ein Team schottischer und südafrikanischer Forscher hat das weltweit erste experimentelle Modell vorgestellt, mit dem Quanteninformationen durch eine Reihe von Photonen übertragen werden können. Mit diesem Konzept können Sie das Risiko eines Datenverlusts verringern und unterschiedliche Lichtmuster verwenden, um große Datenmengen zu übertragen.
Test-Setup-Diagramm
Eines der Hauptprobleme
Die Übertragung einer Folge von Qubits über eine Distanz führt häufig zu deren Verlust - dies ist heute eines der Hauptprobleme. Wissenschaftler haben es geschafft, Photonen mit einem geteilten Laserstrahl in einer Entfernung von etwa 1200 Kilometern aus dem Weltraum zu senden. Dies ist wahrscheinlich ein Durchbruch für Wissenschaftler, aber aus Sicht globaler Netzwerke eine absurd kurze Distanz. Die Übertragung erfordert auch eine Sichtlinie.
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Was sind die Vorteile der neuen Methode?
Die gerade gefundene neue Übertragungsmethode ist eine Art "Booster", der in regelmäßigen Abständen feuern kann und es Teilchen ermöglicht, ihre Quantenzustände zu durchlaufen.
Außerdem sind Quantenzustände normalerweise binär, sodass sie wie Morsecode aussehen: Punkte und Striche. Anstatt Nachrichten aus Einsen und Nullen (oder „Punkten“und „Strichen“) zu erstellen, kann die neue Technik verwendet werden, um mithilfe von Lichtmustern zusätzliche Informationen auf ein Partikel zu übertragen.
Detailliertes Layout des Testaufbaus
Dies ist an und für sich nicht neu, aber das Senden von Informationen, die als Lichtmuster codiert wurden, erforderte viele Photonen, um bedeutende Entfernungen zurückzulegen.
Eine unendliche Anzahl von Kommunikationskanälen
Die neue Technik ermöglicht es Photonen, sich zu "bewegen", so dass Informationen über große Entfernungen übertragen werden können, indem kurze Sequenzen wiederholt werden. Und die Verwendung von Lichtmustern zur Übermittlung von Informationen eröffnet den Weg für eine nahezu unendliche Anzahl von Kommunikationskanälen. Eine verwandte Studie wurde in Nature Communications veröffentlicht.
Grigory Matyukhin
