MATARAM INSIDE

Indonesia – Dapatkan berita terbaru tentang Indonesia. Baca Breaking News on Indonesia diperbarui dan diterbitkan di Maratam Inside

Peneliti Delft sedang mengambil langkah menuju internet kuantum yang aman

Jaringan kuantum pertama – dengan tiga node – adalah nyata. Jaringan skala kecil ini, dibangun di Delft Lab, merupakan langkah penting menuju “internet kuantum” yang lebih besar dan aman untuk menciptakan komunikasi yang aman dan menghubungkan komputer kuantum masa depan yang kuat.

Informasi kuantitatif dapat dikirim melalui jaringan kuantum. Dengan koneksi Internet dan komputer biasa, informasi terdiri dari bit 1 atau 0. Informasi kuantum terdiri dari qubit, yang dapat berupa campuran 1 dan 0. Akibatnya, informasi berisi lebih banyak informasi daripada bit biasa. Selain itu, Anda dapat menjalin qubit, sehingga membentuk ikatan khusus satu sama lain. Saat Anda mengukur dua qubit yang saling terkait, mereka selalu memberikan jawaban yang sama secara instan, bahkan jika Anda mengirim salah satunya ke sisi lain alam semesta.

Keterikatan yang retak

Berkat keterjeratan, internet kuantum memiliki sejumlah properti khusus dan berguna. Misalnya, ini memastikan bahwa tidak ada yang bisa menguping komunikasi kuantum Anda tanpa disadari. Dengan melakukan ini, Anda menghancurkan keterjeratan. Ini berguna untuk mengirimkan informasi sensitif.

Komunikasi kuantum sederhana sudah dimungkinkan dengan koneksi langsung antara dua sistem. Tetapi jika Anda ingin membangun internet kuantum skala besar, Anda memerlukan node yang menghubungkan node lain. Peneliti Delft telah menunjukkan bahwa ini dapat dilakukan dengan menghubungkan dua qubit dan node kuantum menengah. Hasil mereka Kamis siang di Ilmu.

“Masing-masing dari tiga node jaringan kami terdiri dari chip berlian,” kata Sophie Hermans, kandidat PhD di QuTech Research Group di Delft, yang melakukan percobaan tersebut. Ini adalah berlian “palsu” di dalamnya: tempat di mana atom karbon telah diganti dengan atom nitrogen, dan di sebelahnya ada lubang di mana atom karbon hilang. Sebuah elektron ekstra terperangkap dalam kutu ini. “Ini adalah kuda pekerja kami, para qubit,” Hermans menjelaskan. “Untuk memastikan qubit sensitif rusak sesedikit mungkin, kami mendinginkannya hingga -269 derajat Celcius.”

READ  Apakah alien itu ada atau tidak? Mengapa kita tidak benar-benar ingin tahu jawaban atas pertanyaan ini?

Alice, Bob dan Charlie Chips

Peneliti Delft sebenarnya memasang dua chip, yang disebut Bob dan Charlie, di laboratorium (tetapi belum terpasang) ke kabel serat optik sepanjang dua meter. Chip ketiga – Alice – berada di ruangan yang berbeda dan dihubungkan ke Bob dengan serat 30 meter. Bob adalah simpul perantara dan oleh karena itu memiliki qubit kedua, yang bertindak sebagai memori. Untuk menghubungkan kisi, Alice dan Bob pertama-tama saling mengunci dengan bantuan foton (partikel cahaya) yang dipancarkan oleh elektron yang berjalan melalui fiberglass. Sinapsis ini disimpan dalam qubit memori Popeye. Sekarang memori qbit Alice dan Bob saling terkait. Qubit Pop lainnya kemudian terjerat dengan Charlie, dan jaringan selesai.

“Kami menggunakan grid setelah itu dengan dua cara,” kata Hermans. “Pertama, kami menghubungkan qubit memori Pop ke qubit lainnya, menyebabkan tiga irisan menjadi terjerat.” Jaringan yang saling mengunci seperti itu dapat digunakan, misalnya, untuk menyinkronkan jam atom secara akurat.

Selain itu, para peneliti memodifikasi jaringan dengan menghilangkan Bob dan kemudian melakukan “teleportasi” dari keterjeratan dengan Alice dan Charlie. Ini tidak secara fisik terkait dengan fiberglass, tetapi hanya melalui ikatan silang mereka. Bob tidak akan bisa mendengar hubungan antara Alice dan Charlie tanpa disadari. Ini berguna untuk jaringan kuantum yang lebih besar. Jadi Bob adalah sejenis penyedia komunikasi kuantum yang terhubung ke orang lain, tetapi tidak dapat mendengarkan sendiri.

Saya pikir itu sangat bagus

Gerhard Rimby Institut Max Planck

“Yang penting tentang pengalaman kami adalah kami menerima sinyal segera setelah kami berhasil menghubungkan node. Hal ini memastikan bahwa jaringan dapat diskalakan untuk menyertakan lebih banyak node dan proses yang lebih kompleks,” kata Hermann. Dalam eksperimen lain dengan tiga node, misalnya, baru Anda dapat melihat bahwa keterjeratan berhasil.

READ  Anak-anak kurang sakit saat Corona, dan virus diperkirakan akan menyusul

Fisikawan kuantum yang tidak terlibat bersemangat dengan eksperimen ini. “Saya pikir ini luar biasa bagus,” kata Profesor Gerhard Rimby dari Institut Max Planck Jerman untuk Optik Kuantum. “Membangun jaringan kuantum adalah salah satu tantangan terbesar dalam penelitian fisika kuantum. Menghubungkan banyak node secara teknis sulit karena ada risiko bahwa faktor lingkungan dapat mengganggu qubit sensitif.”

Hermann tidak percaya bahwa internet kuantum akan menggantikan internet saat ini. Transmisi informasi kuantum lebih sulit dan memakan waktu daripada informasi normal. Jika ini tidak diperlukan, jaringan yang ada akan lebih sederhana. Jaringan kuantum dapat menjadi koneksi tambahan untuk enkripsi aman dan untuk komunikasi dengan komputer kuantum masa depan, besar, dan kuat.