Internetul cuantic: Un foton a fost teleportat pe o distanță de 270 de metri într-o uimitoare descoperire care va schimba viitorul lumii
Postat la: 20.05.2026 |
Oamenii de știință au teletransportat recent starea unui foton între puncte cuantice îndepărtate-aducând internetul cuantic cu un pas mai aproape.
Cercetătorii au teletransportat cu succes informații cuantice între două surse separate de fotoni pentru prima dată. Această descoperire aduce visul unui internet cuantic sigur și la scară largă mult mai aproape. Această realizare este un pas esențial pentru viitoarele rețele de comunicație cuantice. În experiment, cercetătorii au folosit un link optic de 270m în spațiu liber pentru a conecta sistemele. Rezultatele au fost publicate în revista Nature Communications.
O decadă de colaborare dă roade
La Universitatea Paderborn, cercetătorii doctorali și postdoctorali au petrecut aproximativ zece ani lucrând la măsurători optice, analiză de date și evaluare. În această perioadă, grupul profesorului Klaus Jöns a colaborat strâns cu o echipă condusă de profesorul Rinaldo Trotta de la Universitatea Sapienza din Roma.
„Experimentul demonstrează impresionant că sursele de lumină cuantică bazate pe puncte cuantice semiconductoare ar putea servi drept tehnologie cheie pentru viitoarele rețele de comunicație cuantică. Teleportarea cuantică de succes între doi emițători cuantici independenți reprezintă un pas vital către relee cuantice scalabile și, astfel, implementarea practică a unui internet cuantic," a explicat profesorul Jöns, șeful grupului de cercetare 'Dispozitive cuantice fotonice hibride' și membru al consiliului Institutului pentru Sisteme Quantice Fotonice (PhoQS) de la Universitatea Paderborn.
De ce entanglementul este important pentru comunicarea cuantică
Sistemele încâlcite formate din mai multe particule cuantice oferă avantaje majore pentru tehnologiile de comunicație. În loc să se bazeze pe un singur stadiu determinat de un foton, aceste sisteme creează stadii interconectate între mai multe particule. Această abordare este esențială pentru aplicații în comunicarea sigură, procesarea datelor și calculul cuantic.
Întrelucrarea leagă proprietăți specifice ale fotonilor, permițându-le să împărtășească informații. Un stadiu reprezintă o unitate de informație care este procesată. „Anterior, acești fotoni proveneau din aceeași sursă, adică din același emițător. Deși s-au făcut progrese semnificative în ultimii ani, utilizarea emițătoarelor cuantice distincte pentru a implementa un releu cuantic între părți independente a rămas anterior inaccesibilă," a remarcat profesorul Jöns.
Strategie pe termen lung și tehnologie avansată
Acum aproximativ zece ani, profesorii Jöns și Trotta au conturat un plan pentru utilizarea punctelor cuantice ca surse de perechi de fotoni împletiți în sisteme de comunicație și teleportare. Cel mai recent succes al lor confirmă că această abordare pe termen lung a funcționat. „Acest rezultat arată că planificarea noastră strategică pe termen lung a dat roade", a spus profesorul Jöns, adăugând: „Combinația dintre știința materialelor excelente, nanofabricare și tehnologia cuantică optică a fost cheia succesului nostru."
Descoperirea s-a bazat pe contribuțiile mai multor centre de cercetare din întreaga Europă. Punctele cuantice au fost proiectate cu precizie la Universitatea Johannes Kepler din Linz, în timp ce nanofabricarea rezonatoarelor a fost realizată de partenerii de la Universitatea din Würzburg. Experimentele de teleportare au avut loc la Universitatea Sapienza din Roma, unde oamenii de știință au conectat două clădiri folosind o legătură optică de 270 m în spațiu liber.
Sistemul a folosit sincronizare asistată de GPS, detectoare ultra-rapide de fotoni unici și metode de stabilizare pentru a contracara turbulențele atmosferice. Fidelitatea stării de teleportare obținută (adică calitatea în care stările cuantice sunt păstrate în timpul teleportării) a atins până la 82 ± 1%, depășind limita clasică cu mai mult de 10 abateri standard.
Următorul Pas: Construirea unui Releu Cuantic
Această realizare deschide calea către următorul obiectiv, demonstrând „schimbul de încurcătură" între două puncte cuantice. Realizarea acestui lucru ar crea primul releu cuantic folosind două surse deterministe de perechi de fotoni împletiți. Sursele deterministe pot produce ființe unice de fotoni aproape la cerere, deși dezvoltarea lor a fost o provocare majoră.
Progrese Paralele Întăresc Cercetarea Cuantică
Aproape în același timp, o altă echipă de cercetare din Stuttgart și Saarbrücken a raportat o realizare similară folosind conversia de frecvență. Împreună, aceste rezultate marchează un punct de cotitură important pentru cercetarea cuantică în Europa și apropie viziunea unui internet cuantic funcțional de realitate. Teleportarea cuantică a fost realizată pentru prima dată prin intermediul internetului.
În 2024, un stadiu cuantic al luminii a fost teletransportat cu succes prin mai mult de 30 de kilometri (aproximativ 18 mile) de fibră optică în mijlocul unui torent de trafic pe internet - o realizare inginerescă odată considerată imposibilă. Demonstrația impresionantă a cercetătorilor din SUA s-ar putea să nu te ajute să te teleportezi la muncă pentru a evita aglomerația de dimineață sau să descarci mai repede videoclipurile tale preferate cu pisici.
Cu toate acestea, capacitatea de a teleporta stări cuantice prin infrastructura existentă reprezintă un pas monumental către realizarea unei rețele de calculatoare conectate cuantic, criptare îmbunătățită sau metode noi puternice de detectare. „Acest lucru este incredibil de interesant pentru că nimeni nu credea că este posibil", spune Prem Kumar, inginer informatician de la Universitatea Northwestern, care a condus studiul.
„Lucrarea noastră arată un drum către rețelele cuantice și clasice de generație următoare care împărtășesc o infrastructură unificată de fibră optică." Practic, deschide ușa pentru a duce comunicațiile cuantice la nivelul următor." Asemănătoare cu sistemele de transport din Star Trek care transportă pasageri prin timp și spațiu într-o clipă, teleportarea preia posibilitățile cuantice ale unui obiect într-o locație și, prin distrugerea atentă a acestuia, impune același echilibru de posibilități asupra unui obiect similar într-o altă locație.
Deși actele de măsurare a celor două obiecte le sigilează soarta în același instant, procesul de împletire a identităților lor cuantice necesită totuși trimiterea unei singure unde de informație între puncte în spațiu. Ca o vată de zahăr într-o ploaie de primăvară, starea cuantică a oricărui obiect este o pată neclară de posibilitate, cu riscul de a se topi în realitate la câteva momente după creație. Undele electromagnetice de radiație și ciocnirea și frecarea termică a particulelor în mișcare reduc rapid semnificația cuantică în decoerență dacă nu este protejată într-un fel.
Protejarea stărilor cuantice în interiorul calculatoarelor este un lucru. Trimiterea unui singur foton prin fibră optică plină de tranzacții bancare, videoclipuri cu pisici și mesaje text, protejându-i în același timp starea cuantică, este mult mai descurajantă. La fel de bine ai putea arunca vata de zahăr cuantic în Mississippi și spera că va avea același gust la final.
Pentru a păstra starea prețioasă a fotonului solitar împotriva unui curent de trafic de internet de 400 gigabiți pe secundă, echipa de cercetători a aplicat o varietate de tehnici pentru a restricționa canalul fotonului și a reduce șansele ca acesta să se disperseze și să se amestece cu alte unde. „Am studiat cu atenție modul în care este dispersată lumina și ne-am plasat fotonii într-un punct judiciar în care acel mecanism de dispersare este minimizat", spune Kumar.
Am descoperit că putem efectua comunicații cuantice fără interferențe din partea canalelor clasice care sunt prezente simultan. În timp ce alte grupuri de cercetare au transmis cu succes informații cuantice alături de fluxuri de date clasice în simulări ale internetului, echipa lui Kumar a fost prima care a teletransportat un stat cuantic alături de un flux real de internet.
Fiecare test sugerează în continuare că internetul cuantic este inevitabil, oferind inginerilor de calculatoare un nou set de instrumente pentru a măsura, monitoriza, cripta și calcula lumea noastră ca niciodată înainte, fără a fi nevoie să reinventeze internetul pentru a face acest lucru. „Teleportarea cuantică are capacitatea de a oferi conectivitate cuantică în siguranță între noduri geografic îndepărtate," spune Kumar. Dacă alegem lungimile de undă corespunzătoare, nu va trebui să construim o nouă infrastructură. Comunicațiile clasice și comunicațiile cuantice pot coexista."
DIN ACEEASI CATEGORIE...
-
Aproape 1.000 de arestări în Franța, după confruntările dintre protestatari și poliție. 70.000 de membri ai forțelor de ordine, mobilizați
Aproape 1.000 de persoane au fost arestate in Franța, dupa protestele la care au participat peste 400.000 de oameni. Aut ...
-
Europa fierbe sub presiunea protestelor: „Discrepanțe dintre bogați și săraci s-au adâncit, iar guvernele au aplicat cu cinism creșteri de taxe fără să se gândească la consecințe"
În ultimele doua saptamani, mai multe țari europene s-au confruntat cu proteste violente care au degenerat de mult ...
-
Vânătăile suspecte de pe corpul lui Trump se extind și pe față, alimentând speculațiile privind starea sa de sănătate
Președintele american a fost fotografiat cu o vanataie la tampla stanga, pe langa cele vizibile de mai mult timp pe main ...
-
Netanyahu publică o imagine generată de AI cu o explozie atomică deasupra Tel Avivului. Zeci de mii de israelieni din diaspora se întorc în țară pentru a vota împotriva lui
Premierul israelian Benjamin Netanyahu a publicat duminica, 25 octombrie, o imagine generata cu ajutorul inteligenței ar ...
-
Elon Musk acuză Ucraina de încălcarea condiţiilor de utilizare ale Starlink: "Dacă Starlink ar fi dezactivat, linia frontului ucrainean s-ar prăbuşi imediat"
Magnatul american din domeniul tehnologiei Elon Musk, seful SpaceX, a acuzat Ucraina ca a incalcat conditiile de utiliza ...
-
Când îngrijirea acasă a unui părinte cu demență devine prea grea
Puțini oameni sunt pregatiți pentru momentul in care un parinte incepe sa uite drumul spre casa, numele nepoților sau da ...
-
Arată ca un nor uriaș, dar ar putea deveni una dintre cele mai neobișnuite clădiri din Europa
Un zgarie-nori impresionant, care seamana cu un nor „plutitor", ar putea fi construit intr-o destinație turistica ...
-
Între tradiția satului și ritmul orașului: cum se organizează astăzi o înmormântare în Domnești
Domnești este una dintre comunele din Ilfov care s-au schimbat cel mai mult in ultimii ani. Pe langa casele vechi cu cur ...
-
Misterul crăpăturilor de pe Lună. Cum au explicat cercetătorii apariția miilor de falii
Luna iși reduce treptat dimensiunile pe masura ce interiorul sau se racește, iar cercetatorii au identificat mii de fisu ...
-
Dezastrul anuntat: Metroul spre Otopeni ar putea fi gata abia în 2032 chiar și în cel mai optimist scenariu
Dupa lansarea primei „cartițe" pentru saparea tunelurilor pe secțiunea Tokyo-Aeroportul Otopeni a Magistralei 6 de ...
-
Câte persoane au trecut granițele României, după ce moldovenii au luat cu asalt punctele de trecere Sculeni și Albița
Aproape 95.000 de persoane au traversat frontiera Romaniei in ultimele 24 de ore. În același interval de timp, pol ...
-
Predicțiile celui supranumit "Nostradamus al Americii" - "Lumea se îndreaptă spre dezastru"
John Hogue, un autor cunoscut pentru interpretarile sale asupra profețiilor lui Nostradamus, susține ca lumea s-ar putea ...
-
Doar șase state din lume garantează bătrâneți sigure în fața crizei financiare. Raportul care anunță rescrierea regulilor de pensionare pentru două treimi din planetă
Sistemele globale de pensii au intrat oficial intr-o zodie a colapsului financiar, strivite de o dubla presiune: speranț ...
-
Incident de securitate absolut în SUA: Un obiect zburător neidentificat de formă triunghiulară a sfidat radarele Pentagonului
Doi observatori militari de rang inalt afirma ca au vazut un obiect triunghiular negru misterios zburand cu o viteza ext ...
-
Panică la IPJ Alba Iulia. Un bărbat înarmat cu o pușcă și o grenadă a intrat peste ofițerul de serviciu. Ce a cerut l-a surprins și pe polițist
Un barbat in varsta de 43 de ani, din municipiul Alba Iulia, a provocat momente de panica extrema sambata seara, 24 octo ...
-
Cercetătorii au descoperit de ce prostata bărbaților se mărește odată cu vârsta și ce se poate face
Oamenii de știința au descoperit un subtip distinct de celula in prostata și ar putea ajuta la rezolvarea misterului de ...
-
„Noapte înstelată", capodopera lui Van Gogh, ascunde un mister vechi de peste un secol. Ce au descoperit cercetătorii
Cercetatorii cred ca au reușit sa identifice cu exactitate cerul nocturn reprezentat in celebrul tablou „Noapte in ...
-
O studentă a abandonat facultatea după ce a fost violată de două ori de Alexandru Toader. Alte șase victime în dosarul în care profesorul e acuzat de 11 infracțiuni
Șapte femei sunt victime in dosarul in care Alexandru Toader, fiul fostului ministru Tudorel Toader, este acuzat de fapt ...
-
Florian Coldea devine patron unic la Strategic Assets după plecarea generalului Dumitru Cocoru. Firma are o marjă de profit de 48% cu doar 2 angajați
Fostul prim-adjunct al directorului SRI, generalul in rezerva Florian Coldea, a devenit proprietarul exclusiv al compani ...
-
Controversat om de afaceri bulgar, executat cu un glonț în cap în propria casă. Poliția a prins deja trei suspecți. Care ar fi fost motivul asasinatului
Controversatul fost europarlamentar și om de afaceri bulgar Slavi Binev a fost impușcat mortal in propria locuința din d ...
-
Un bărbat a murit în timp ce se afla la funeraliile unui prieten. Ce s-a întâmplat când a mers să viziteze mormântul tatălui său
Un barbat in varsta de 48 de ani din Brazilia și-a pierdut viața intr-un mod cu totul neobișnuit, chiar in timpul ceremo ...
-
Un bărbat și o femeie din Capitală, acuzați că au răpit doi nou-născuți. Cine este mama copiilor
Un cuplu de romani care traia in Italia a vrut sa ia gemenii unei femei de cetațenie indoneziana, pe care o angajasera s ...
-
Alexandru Toader folosea notele și examenele ca monedă de schimb pentru abordarea și constrângerea studentelor
Lectorul Alexandru Florin Toader, fiul fostului ministru al Justiției Tudorel Toader, a fost arestat preventiv pentru 30 ...
-
Se punea la cale un război civil în Republica Moldova: Tinerii erau mobilizați prin rețelele sociale pentru a provoca proteste violente
Poliția, SIS și procurorii din Republica Moldova au facut percheziții in mai multe regiuni, intr-un dosar in care un gru ...
-
Agenți AI care intră singuri în rețele, se copiază de pe un device pe altul, „neutralizează" ținte și se autodistrug
Comandamentul cibernetic al Armatei SUA dezvolta un proiect aproape SF: agenți AI care intra singuri in rețele, se copia ...
-
Experții avertizează asupra unei crize globale de securitate cibernetică: inteligența artificială descoperă vulnerabilități mai repede decât pot fi remediate
Liderii unor companii importante din industria tehnologiei avertizeaza ca inteligența artificiala (AI) ar putea declanșa ...
-
Reacția fostului ministru al Justiției Tudorel Toader după arestarea fiului său pentru viol VIDEO
Fostul ministru al Justiției Tudorel Toader a avut sambata, 24 octombrie, o scurta reacție dupa ce fiul sau, Alexandru, ...
-
Zeci de familii evacuate după ce un bloc cu "bulină roșie" e în pericol de prăbușire în București. A apărut o fisură uriașă între două scări
O crapatura foarte mare aparuta intre doua scari, de la etajul 5 la 8, a dus la evacuarea preventiva a locatarilor unui ...
-
Proiectul Chrysalis uimește lumea științifică: O comunitate întreagă va trăi și va muri pe o navă-lume lungă de 58.000 de metri
O nava lunga de 58.000 de metri ar putea porni intr-o zi spre cea mai apropiata exoplaneta, iar la bordul ei ar urma sa ...
-
Care sunt calculele reale pentru Europa tinand cont ca epidemia de Ebola se extinde tot mai mult în lume. Nu există în prezent vaccinuri sau tratamente specifice
Epidemia de Ebola provocata de virusul Bundibugyo, care afecteaza Republica Democratica Congo (RDC), s-a extins in Kenya ...
comentarii
Adauga un comentariuAdauga comentariu