تمكن فيزيائيون من الولايات المتحدة من تحقيق اختراق كبير في مجال الاتصالات الكمومية، حيث نجحوا في نقل البيانات الكمومية عبر مسافة 30 كيلومترًا باستخدام خطوط الاتصال الضوئي التقليدية، التي تُستخدم حاليًا في الإنترنت العادي.
ما الجديد؟
تُعد هذه التجربة إنجازًا بارزًا لأنها تشير إلى إمكانية دمج الشبكات الكلاسيكية والكمومية، مما يسمح باستخدام بنية تحتية واحدة لنقل البيانات الكلاسيكية والكمومية.
النقل الكمي الآني: يعتمد على ظاهرة التشابك الكمي، التي تُتيح لجسيمات متشابكة تبادل المعلومات بشكل فوري بغض النظر عن المسافة.
التحدي الرئيسي: تأثير الضوضاء الناتجة عن تفاعلات الفوتونات “العادية” مع الألياف الضوئية، ما يؤدي إلى تدمير الحالات الكمومية للجسيمات أثناء النقل.
كيف تغلبوا على العقبات؟
تحديد الطول الموجي الأمثل: وجد الفيزيائيون أن الضوضاء تكون في حدها الأدنى عند طول موجي حوالي 1290 نانومترًا.
مرشحات متطورة: طُوّرت مرشحات جديدة لمستقبلات الإشارات الكمومية تقلل الضجيج وتمنع تأثيره على الحالات الكمومية.
اختبار التجربة:
استخدم العلماء خط ألياف ضوئية بطول 30 كيلومترًا وبسعة 400 غيغابت.
أظهرت القياسات أن احتمالية نجاح نقل الجسيمات الكمومية تجاوزت 80%.
الأهمية العلمية والتطبيقية
دمج الشبكات: فتح الطريق لإنشاء شبكات كمومية وكلاسيكية متكاملة.
التطور التكنولوجي: يوفر هذا الإنجاز أساسًا لتطوير الإنترنت الكمي باستخدام البنية التحتية الحالية.
قفزة هائلة في الاتصالات الكمومية: وصفها الأستاذ بريم كومار من جامعة شمال الغرب بأنها “ثورة في مجال الشبكات الكمومية”.
ماذا يعني هذا للمستقبل؟
إذا استمر هذا التقدم، فقد تصبح شبكات الإنترنت الكمومية جزءًا من حياتنا اليومية قريبًا، مما يُحدث ثورة في أمان البيانات، سرعة النقل، وأداء الحوسبة على مستوى عالمي.