یک قدم نزدیک‌تر به اینترنت کوانتومی؛ سخت‌ترین آزمون در مسافت ۶۲ کیلومتری پشت سر گذاشته شد

تثبیت سیگنال‌های اینترنت کوانتومی در شرایط پرنوسان شهری

هرچند انتقال در مسافت ۶۲ کیلومتری رکورد بیشترین فاصله محسوب نمی‌شود، اما ارزش اصلی این آزمایش به موقعیت کابل‌ها مربوط است. بر خلاف شبکه‌های معمول زیرزمینی، بخش عمده کابل‌های این آزمایش روی تیرهای برق خیابانی میان مؤسسه ملی استانداردها و فناوری و دانشگاه مریلند کشیده شده بودند. این بستر هوایی پیوسته در معرض باد، تغییرات دما و لرزش‌های ناشی از ترافیک خودروها یا عبور و نشستن پرندگان قرار دارد.

در اینترنت معمولی، تماشای آنلاین فیلم یا تماس‌های ویدیویی تحت‌تأثیر باد و لرزش کابل‌ها قرار نمی‌گیرند، اما این نوسانات جهت فوتون‌ها و اطلاعات حساس کوانتومی را کاملاً به‌هم می‌ریزند. محققان برای رفع این مشکل، از یک نور لیزری به‌عنوان شاخص و راهنما استفاده کردند؛ آنها با سنجش میزان انحراف این لیزر، خطاهای فوتون‌ها را بلافاصله اصلاح کردند. این فرایند اصلاح تنها حدود ۷ درصد از زمان پژوهش را به خود اختصاص داده و بیش از ۹۲ درصد باقی‌مانده صرف انتقال بدون نقص داده‌ها شده است.

اگرچه رکورد انتقال در فیبرهای محافظت‌شده آزمایشگاهی به ۴۲۰ کیلومتر می‌رسد، اما این آزمایش ثابت کرد در صورت تثبیت فعال خطوط، ارسال پایدار اطلاعات کوانتومی روی کابل‌های آسیب‌پذیر هوایی نیز امکان‌پذیر است. نرخ تبادل فعلی این آزمایش بین ۲۰۰ تا ۱۵۰۰ فوتون در ثانیه ثبت شده که برای کاربرد گسترده اینترنت کوانتومی باید با ارتقای سخت‌افزارها و الگوریتم‌های نرم‌افزاری افزایش پیدا کند. تثبیت این بستر علاوه‌بر ایجاد ارتباطات غیرقابل نفوذ، امکان شبکه‌سازی میان تلسکوپ‌های دوردست را هم فراهم می‌کند تا مانند یک ابزار رصدی یکپارچه در سطح زمین عمل کنند.