Teleportatie van lichtdeeltjes door steden brengt ons een stap dichter bij een Quantum Internet

Een recent experiment in HeiFei, China, en Calgary, Canada, heeft voor opschudding gezorgd in de wetenschappelijke wereld nadat bleek dat fotonen in een kwantumtoestand konden worden geteleporteerd over veel grotere afstanden dan ooit tevoren. 

Deze 'teleportatie' is mogelijk gemaakt door Quantum Entanglement, de theorie die bewijst dat bepaalde paren of groepen fotonen niet kunnen worden omschreven als onafhankelijk bewegend of handelend ondanks dat het afzonderlijke entiteiten zijn. De bewegingen van de een (spin, momentum, polarisatie of positie) beïnvloeden de ander ongeacht hoe ver ze van elkaar verwijderd zijn. In termen van deeltjes is het alsof je een magneet rond kunt laten draaien met een andere magneet. De twee magneten zijn onafhankelijk maar kunnen door elkaar worden bewogen zonder fysieke interactie.  

(Ik vereenvoudig een theorie waarvan boekdelen en boekdelen in de naam zijn geschreven tot één alinea, de magneetanalogie is niet perfect synoniem, maar goed genoeg voor onze doeleinden.) 

Op dezelfde manier zorgt kwantumverstrengeling ervoor dat deeltjes op grote afstand gelijktijdig kunnen werken, waarbij de geteste grote afstand in dit geval 6.2 kilometer is.  

"Onze demonstratie stelt een belangrijke vereiste voor communicatie op basis van kwantumrepeaters", zegt het rapport, "... en vormt een mijlpaal op weg naar een wereldwijd kwantuminternet."  

De reden dat deze doorbraak het internet sneller zou kunnen maken, is omdat er geen bekabeling meer nodig zou zijn. Je zou een paar gesynchroniseerde fotonen kunnen hebben, één op een server en één op een computer. Op deze manier zou informatie niet via een kabel worden verzonden, maar naadloos worden verzonden door de computer die zijn foton manipuleert en waarbij het foton van de server op identieke wijze wordt verplaatst. 

De experimenten omvatten het verzenden van fotonen (lichtdeeltjes) langs glasvezelcommunicatienetwerklijnen van de ene naar de andere kant in de respectieve steden. Hoewel de theorie van kwantumteleportatie bijna twee decennia geleden werd bewezen, is dit de eerste keer dat deze werd bewezen op een terrestrisch netwerk dat niet bestond voor het enige doel van het experiment.  

De repercussies van dit experiment zijn enorm, omdat het bewijst dat een Quantum Internet niet vereist dat de huidige infrastructuur wordt vervangen om Quantum Speed ​​Internet te laten draaien. 

Toen hij werd benaderd door Quantumrun, vertelde Marcel.li Grimau Puigibert (een van de hoofdrolspelers in het Calgary-experiment) ons: "Dit brengt ons dichter bij een toekomstig Quantum-internet dat krachtige kwantumcomputers kan verbinden met een beveiliging die wordt gegarandeerd door de wetten als kwantummechanica ."