دانشمندان دانشگاه نورث‌وسترن ایالات متحده آمریکا موفق شدند برای نخستین بار یک ذره کوانتومی را از طریق زیرساخت اینترنت عمومی منتقل کنند.
به گزارش تکناک، این موفقیت علمی می‌تواند آینده اینترنت، رمزنگاری و هوش مصنوعی را متحول کند.
فهرست مطالب
تلپورت کوانتومی چیست؟
تلپورت کوانتومی مفهومی علمی‌تخیلی نیست؛ بلکه یک واقعیت فیزیکی مبتنی بر پدیده‌ای به‌نام درهم‌تنیدگی کوانتومی (Quantum Entanglement) است. این پدیده که نخستین‌بار توسط انیشتین در دهه ۱۹۳۰ مطرح شد، نشان می‌دهد که دو ذره می‌توانند با یکدیگر ارتباطی نامرئی و آنی داشته باشند؛ حتی اگر در فاصله‌ای بسیار دور از یکدیگر قرار گرفته باشند.
در تلپورت کوانتومی، ویژگی‌های یک ذره (مانند موقعیت و جهت‌گیری) به‌صورت آنی به ذره درهم‌تنیده منتقل می‌شود و ذره اولیه بلافاصله از بین می‌رود. این موضوع اساس تئوری انتقال آنی اطلاعات، اجسام و حتی انسان‌ها در آینده است.
دستاوردی بی‌سابقه در اینترنت عمومی
از سال ۱۹۹۷ تاکنون، دانشمندان توانسته‌اند تلپورت ذرات کوانتومی را در محیط‌های کنترل‌شده انجام دهند؛ اما انتقال از طریق زیرساخت عمومی و شلوغ اینترنت، همواره با مشکل فروپاشی کوانتومی (Decoherence) روبرو بوده است.
اکنون، تیم مهندسی دانشگاه نورث‌وسترن موفق شده‌اند یک فوتون (ذره نور) را با حفظ حالت کوانتومی از طریق کابل‌های اینترنت عمومی به مسافت حدود ۲۹ کیلومتر منتقل کنند. این اولین‌بار است که یک انتقال کوانتومی موفقیت‌آمیز در بستر واقعی اینترنت انجام شده است.
چگونه این انتقال ممکن شد؟
برای موفقیت در این آزمایش، فوتون باید از میان حجم عظیمی از داده‌های معمولی (تا سقف ۴۰۰ گیگابیت بر ثانیه) عبور می‌کرد. محققان با استفاده از دانش چگونگی پراکندگی نور در محیط، مسیر فوتون را بهینه‌سازی کردند تا با کمترین اختلال از شبکه عبور کند. این کار مانند عبور یک موتورسوار از بزرگراهی شلوغ در شرایط خاص است.
آغاز عصر اینترنت کوانتومی
این دستاورد می‌تواند مسیر را برای توسعه اینترنت کوانتومی هموار کند؛ شبکه‌ای جهانی که داده‌ها را نه با سیگنال‌های دیجیتال معمولی، بلکه از طریق ذرات درهم‌تنیده منتقل می‌کند.
مزایای اینترنت کوانتومی:
- رمزنگاری غیرقابل هک
- هوش مصنوعی بسیار پیشرفته و سریع‌تر
- شبیه‌سازی دقیق پدیده‌های پیچیده مانند تغییرات اقلیمی جهانی
برخلاف تصورات قبلی، اکنون به نظر می‌رسد برای انتقال داده‌های کوانتومی نیازی به ساخت زیرساخت‌های کاملاً جدید نخواهد بود. این موضوع می‌تواند میلیاردها دلار در هزینه‌های تحقیق و توسعه صرفه‌جویی کند.
با انتقال موفقیت‌آمیز فوتون از طریق اینترنت عمومی، یک مانع مهم در مسیر پیشرفت فناوری‌های کوانتومی برداشته شد. این دستاورد راه را برای نسل جدید ارتباطات، امنیت دیجیتال و پردازش اطلاعات هموار می‌کند.
