اخبار کوانتومی – رسیدن به لینک کوانتومی 17 روزه با کیفیت بالا از طریق فیبر تجاری

عنوان خبر:  رسیدن به لینک کوانتومی 17 روزه با کیفیت بالا از طریق فیبر تجاری
ژانر/موضوع: مخابرات کوانتومی

تاریخ انتشار خبر: 15 آوریل 2025
لینک خبر: finance.yahoo.com

چکیده:

پژوهشگران از آزمایشگاه نوآوری شرکت دویچه تلکوم (T-Labs) و شرکت آمریکایی-هلندی Qunnect موفق شدند فوتون های درهم تنیده با قطبش را با پایداری بالا و فیدلیتی ۹۹٪ به‌مدت ۱۷ روز از طریق ۳۰ کیلومتر فیبر نوری تجاری منتقل کنند؛ با کمتر از ۱ درصد زمان توقف. این آزمایش با استفاده از سخت‌افزار کوانتومی Qunnect که مستقیماً در زیرساخت شبکه دویچه تلکوم ادغام شده بود، انجام شد و از سامانه‌ای خودکار برای پایدارسازی قطبش کوبیت‌ها بهره گرفت تا تغییرات محیطی را جبران کند. در آزمایش جداگانه‌ای، سیگنال‌های کوانتومی و کلاسیک به‌صورت همزمان از مسیر ۸۲ کیلومتری با تقسیم طول‌موج مشترک عبور داده شدند و با وجود همزیستی، فیدلیتی درهم‌تنیدگی بالای ۹۲٪ حفظ شد. این آزمایش‌ها نشان میدهد که سیگنال‌های کوانتومی را میتوان بدون نیاز به فیبرهای مجزا روی زیرساخت فعلی مخابراتی ارسال کرد. این موفقیت، گامی مهم در مسیر ایجاد اینترنت کوانتومی است.

شرح کامل خبر:

در گامی مهم به‌سوی تحقق اینترنت کوانتومی در دنیای واقعی، پژوهشگرانی از آزمایشگاه نوآوری دویچه تلکوم (T-Labs) و شرکت آمریکایی-هلندی Qunnect موفق شدند توزیع پیوسته و با فیدلیتی بالای فوتون‌های درهم‌تنیده قطبیده را از طریق شبکه فیبر نوری تجاری در محدوده شهری انجام دهند. این آزمایش که بر روی فیبرهای نوری موجود در برلین انجام شد، یکی از واقعی‌ترین تست‌های انتقال درهم‌تنیدگی کوانتومی در مقیاس بزرگ بوده و الگویی عملی برای ادغام قابلیت‌های کوانتومی در زیرساخت مخابراتی سنتی فراهم می‌کند.

در این پروژه، انتقال خودکار جفت فوتون‌های درهم‌تنیده قطبیده از مسیرهایی به طول ۱۰ متر تا ۸۲ کیلومتر صورت گرفت. در آزمایش اصلی، فوتون‌ها با عبور از ۳۰ کیلومتر فیبر نوری، به‌مدت ۱۷ روز، با میانگین فیدلیتی ۹۹٪ منتقل شدند و فقط کمتر از ۱٪ اختلال مشاهده شد. این پایداری بلندمدت از طریق سامانه فعال پایدارسازی قطبش محقق شد که اثرات محیطی همچون رانش حرارتی و دوجهتی‌بودن فیبر را جبران می‌کرد—عواملی که معمولاً وضعیت کوبیت‌های قطبشی را مختل می‌کنند. این نوع کوبیت‌ها به‌رغم حساسیت بالا، یکی از سازگارترین گزینه‌ها برای محاسبات، حسگری و ارتباطات کوانتومی محسوب می‌شوند.

در آزمایشی مجزا، مسیر ۸۲ کیلومتری با تقسیم طول‌موج (WDM) به‌صورت هم‌زمان حامل سیگنال‌های کوانتومی و کلاسیک بود؛ سیگنال‌های کوانتومی در باند O (طول‌موج ۱۳۲۴ نانومتر) و داده‌های کلاسیک در باند C منتقل شدند. بدون نیاز به فیبر اختصاصی برای کوانتوم، فیدلیتی بالای ۹۲٪ و مقدار نابرابری CHSH بین ۲.۳۶ تا ۲.۷۴ ثبت شد—بالاتر از حد کلاسیکی ۲. این آزمایش اثباتی عملی برای امکان‌پذیری شبکه‌های ترکیبی کوانتومی-کلاسیکی با استفاده از سخت‌افزار موجود در صنعت مخابرات است.

نکته قابل‌توجه آن است که منابع درهم‌تنیدگی و سامانه‌های پایدارسازی قطبش شرکت Qunnect مستقیماً در زیرساخت فعلی دویچه تلکوم ادغام شدند و با بهره‌گیری از نرم‌افزارهای خودکار، فرآیند کالیبراسیون به‌صورت تطبیقی و بدون نیاز به مداخله انسانی انجام گرفت. این یکپارچگی روان و عملکرد پایدار نشان می‌دهد که انتقال کوبیت‌های درهم‌تنیده نه‌تنها در شبکه واقعی مخابراتی امکان‌پذیر است، بلکه می‌توان آن را به‌صورت پیوسته و با وفاداری بالا به‌کار گرفت.

این دستاورد در راستای تلاش‌های جهانی برای ایجاد اینترنت کوانتومی قرار دارد؛ شبکه‌ای که در آن، توزیع درهم‌تنیدگی پایه‌ای برای توزیع امن کلید، هم‌زمان‌سازی زمان، رایانش کوانتومی توزیع‌شده و ارتباطات امن فراهم می‌کند. آزمایشگاه کوانتومی دویچه تلکوم که در سال ۲۰۲۳ راه‌اندازی شد، با اتصال به بیش از ۲۰۰۰ کیلومتر فیبر نوری و همکاری با دانشگاه‌ها و مؤسسات پژوهشی، در پی پیشتازی در فناوری‌های ارتباطی ایمن در برابر تهدیدات کوانتومی است.

در مجموع، این نمایش موفق نشان داد که شبکه‌های ترکیبی کوانتومی-کلاسیکی با استفاده از مؤلفه‌های استاندارد صنعتی می‌توانند در محیط‌های شهری واقعی عملکرد داشته باشند. این آزمایش هم یک معیار فناورانه و هم نقشه‌راهی عملی برای توسعه زیرساخت اینترنت کوانتومی فراهم می‌سازد و جایگاه شرکت‌هایی مانند دویچه تلکوم را در انتقال از آزمایش‌های آزمایشگاهی به پیاده‌سازی عملی و در مقیاس گسترده تقویت می‌کند.

منابع:

[1] https://thequantuminsider.com/2025/04/15/deutsche-telekom-t-labs-and-qunnect-achieve-17-day-high-fidelity-quantum-link-over-commercial-fiber/

[2] https://arxiv.org/abs/2504.08927

[3] https://finance.yahoo.com/news/deutsche-telekom-qunnect-demonstrate-foundation-090000235.html?guccounter=1

دیدگاه خود را درباره این خبر با ما به اشتراک بگذارید.