خلاصه خبر:
ناسا، در همکاری با شرکت Infleqtion، به یک دستاورد مهم در توسعه شبکه‌های کوانتومی دست یافته است. این دو سازمان با همکاری یکدیگر توانستند اولین حافظه‌ی کوانتومی ناسا را ایجاد کنند، که گام بسیار مهمی برای برقراری شبکه‌های کوانتومی در مقیاس بزرگ محسوب میشود. این فناوری نوآورانه، اطلاعات را در ابری از اتم‌ها که با لیزر خنک شده‌اند، ذخیره کرده وسپس آنها را به صورت فوتون منتشر می‌کند. این پیشرفت می‌تواند محدودیت‌های موجود در شبکه‌های کوانتومی فیبر نوری که بخاطر مسافت‌های طولانی، میزان اطلاعات کوانتومی تضعیف می‌شوند، را رفع کند. با امکان ذخیره و انتقال داده‌های کوانتومی در فواصل طولانی، این حافظه‌ی کوانتومی می‌تواند زمینه‌ساز ایجاد شبکه‌های پیشرفته‌ی کوانتومی و کاربردهای متعددی مانند ارتباطات کوانتومی امن فضایی و افزایش قابلیت‌ها و سرعت ابزارهای علمی کوانتومی باشد.
توضیحات تکمیلی:
مرکز تحقیقات گلن ناسا در کلیولند با همکاری شرکت Infleqtion به یک موفقیت بزرگ دست یافته است: توسعه اولین حافظه کوانتومی ناسا. این مجموعه، که یک پیشرفت مهم در حوزه محاسبات و ارتباطات کوانتومی میشود، قدم‌های اساسی در ایجاد شبکه‌های کوانتومی است که می‌تواند انتقال، ذخیره و پردازش‌ها را متحول کند.
حافظه کوانتومی با سیستم‌های حافظه دیجیتال سنتی تفاوت‌های زیادی دارد. حافظه‌های کوانتومی به جای ذخیره‌شده‌ها در بیت‌های باری، از بیت‌های کوانتومی یا کیوبیت‌ها استفاده می‌کنند که به لطف اصول مکانیک کوانتومی می‌تواند به‌طور همزمان در حالتی باشد که وجود داشته باشد. حافظه‌هایی که ناسا توسعه داده است، اطلاعات را در ابری از اتم‌هایی که با لیزر خنک‌شده‌اند، ذخیره می‌کند. فرآیندی که امکان نگهداری و بازیابی پایدار اطلاعات کوانتومی را می‌آورد. این نوآوری برای ایجاد شبکه‌های کوانتومی که از نظر قابلیت‌ها می‌تواند از سیستم‌های ارتباطی فیبری یا فضای فعلی پیشی بگیرد، بسیار حیاتی است.
تاثیرات این فناوری بسیار زیاد است. به عنوان مثال، شبکه‌های ارتباطی کوانتومی پیشرفته می‌توانند امنیت کاملی را از طریق رمزنگاری کوانتومی فراهم کنند که به صورت تئوری غیرقابل هک است. همچنین این فناوری، همدوسی کوانتومی را در فواصل دارد که گامی مهم به سوی اینترنت کوانتومی جهانی است که امکان انتقال داده را در فواصل بسیار دور فراهم می‌آورد. این فناوری به ویژه در اکتشافات فضایی، مکانی که سیستم‌های ارتباطی به سرعت نور و افت خروجی در فواصل طولانی مدت حساس هستند، مفید خواهد بود.
برای برداشتن یک قدم دیگر: یک شبکه کوانتومی در مقیاس بزرگ نه تنها پردازش اطلاعات سریع‌تر و امن‌تر را امکان‌پذیر می‌کند، بلکه دقت اکتشاف فضا را نیز افزایش میدهد. کاربردهای بالقوه این فناوری از بهبود سیستم‌های ناوبری تا افزایش قابلیت‌های ابزارهای علمی مورد استفاده در مأموریت‌های فضایی را شامل میشود.
این پیشرفت، توجه ناسا برای فراتر بردن مرزهای فناوری و کشف جبهه‌های جدید در علم را نشان میدهد. ناسا با سرمایه‌گذاری در پژوهش‌های کوانتومی، پایه‌های پیشرفت‌های آینده‌ای را می‌سازد که می‌تواند پایه های ارتباطات، محاسبات و اکتشاف را در جهان به‌طور اساسی تغییر دهند. از همین منظر ایجاد این حافظه کوانتومی یک گام مهم به جلو است که درب‌های جدیدی در اکتشافات فضایی و فراتر از آن باز می‌کند.
منبع
https://thequantuminsider.com/2024/08/05/making-quantum-memories-together-nasa-and-infleqtion-report-important-advance-in-quantum-networks/
https://www.nasa.gov/general/nasas-first-ever-quantum-memory-made-at-glenn-research-center/
