پیام خوزستان

آخرين مطالب

اولین تراشهٔ همه‌کاره برای اینترنت کوانتومی ساخته شد علمي

اولین تراشهٔ همه‌کاره برای اینترنت کوانتومی ساخته شد
  بزرگنمايي:

پیام خوزستان - دانشمندان آمریکایی موفق شدند برای نخستین‌بار، تمام قابلیت‌های کلیدی فوتونیک کوانتومی را در یک تراشهٔ کوچک جای دهند؛ گامی بزرگ به سوی تحقق اینترنت کوانتومی.

در گامی مهم به‌سوی آینده‌ای متحول در ارتباطات و پردازش اطلاعات، پژوهشگران آزمایشگاه ملی اوک‌ریج آمریکا (ORNL) موفق به ساخت تراشه‌ای شده‌اند که برای نخستین بار قابلیت‌های کلیدی پردازش کوانتومی با نور را در یک تراشهٔ واحد و فشرده گرد هم آورده است.
به گزارش سای‌تک‌دیلی، این دستاورد می‌تواند مسیر را برای ساخت اینترنت کوانتومی هموار کند؛ اینترنتی که از قوانین فیزیک کوانتومی بهره می‌برد و از لحاظ سرعت، امنیت و توان پردازشی فراتر از اینترنت امروزی خواهد بود.
گفتنی است این پژوهش در نشریهٔ علمی Optica Quantum منتشر شده و بر پایهٔ محاسبات کوانتومی با فوتون‌ها انجام گرفته است. فوتون‌ها، یعنی ذرات نور، در اینجا به عنوان حامل اطلاعات کوانتومی یا همان کیوبیت (qubit) به کار گرفته می‌شوند.
بر خلاف بیت‌های کلاسیک که فقط می‌توانند صفر یا یک باشند، کیوبیت‌ها می‌توانند همزمان در چند حالت قرار گیرند. این پدیده که «برهم‌نهی کوانتومی» نام دارد، باعث می‌شود اطلاعات بسیار پیچیده‌تری نسبت به سیستم‌های سنتی قابل رمزگذاری و انتقال باشد.
یک پلتفرم کوچک اما قدرتمند
جو لوکنز، نویسندهٔ ارشد این پژوهش و استاد دانشگاه پردو، می‌گوید: «ما اولین کسانی نیستیم که یکی از این اجزا را روی تراشه قرار داده‌ایم، اما نخستین گروهی هستیم که همهٔ این قابلیت‌های خاص را روی یک تراشهٔ واحد مجتمع کرده‌ایم. همین ویژگی می‌تواند راه را برای تولید انبوه و تجاری‌سازی آن باز کند.»
ساخت چنین تراشه‌ای، که عملکرد آن قابل مقایسه با ترانزیستورهای الکترونیکی رایج است، به معنای آن است که فناوری کوانتومی در حال خروج از محیط‌های آزمایشگاهی و تبدیل شدن به ابزاری کاربردی و قابل استفاده برای همه است.
کیوبیت‌های درهم‌تنیده؛ رمز اینترنت کوانتومی
پژوهشگران در این تراشه، کیوبیت‌ها را روی فوتون‌ها رمزگذاری کرده‌اند و زوج‌هایی از کیوبیت‌های درهم‌تنیده ساخته‌اند. درهم‌تنیدگی کوانتومی حالتی است که در آن دو ذره به‌گونه‌ای به هم متصل می‌شوند که حتی با وجود فاصله، خواص آن‌ها به هم وابسته باقی می‌ماند.
شایان ذکر است این تراشه توانسته است درهم‌تنیدگی قطبشی پهن‌باند ایجاد کند؛ قابلیتی که برای ساخت شبکه‌های کوانتومی بسیار حیاتی است. در این نوع درهم‌تنیدگی، اطلاعات از طریق جهت ارتعاش موج نور (قطبش) در طیف وسیعی از طول موج‌ها منتقل می‌شود.
بهره‌گیری از زیرساخت‌های فعلی
یکی از مزایای بزرگ این فناوری آن است که فوتون‌های تولیدشده با کابل‌های نوری رایج که در شبکه‌های مخابراتی فعلی به کار می‌روند، کاملاً سازگارند. این ویژگی می‌تواند هزینه‌های زیرساختی راه‌اندازی اینترنت کوانتومی را به‌شدت کاهش دهد.
گفته می‌شود فرآیند تولید و رمزگذاری این کیوبیت‌ها معمولاً هزینه‌بر و پیچیده است. اما فناوری فوتونیک مجتمع روی تراشه، مانند نمونهٔ ساخته‌شده توسط این گروه، می‌تواند گامی موثر در ساده‌سازی این مسیر باشد.
الکساندر میلوشفسکی، از اعضای تیم تحقیق، می‌گوید: «اگر بتوانیم تراشه‌ای بسازیم که تمام اجزای لازم برای ایجاد درهم‌تنیدگی قطبشی را در خود داشته باشد، کافی‌ست آن را مثل یک ماژول به شبکه وصل کنیم؛ دیگر نیازی به تجهیزات تخصصی و تراز کردن دقیق آن‌ها روی میز آزمایش نیست.»
اجزای کلیدی تراشه
تراشهٔ طراحی‌شده شامل اجزای پیشرفته‌ای همچون «رزوناتور حلقوی میکرو» است که امکان تولید زوج‌های فوتون درهم‌تنیده را فراهم می‌کند. همچنین قطعاتی به نام «جداکننده‌-چرخاننده‌های قطبش» در آن گنجانده شده‌اند که نور ورودی را بر اساس جهت قطبش به مسیرهای خروجی متفاوت هدایت می‌کنند. همین ترکیب از اجزا باعث شده تراشه بتواند مستقیماً درهم‌تنیدگی قطبشی پهن‌باند ایجاد کند.
رکوردشکنی در کانال‌های نوری
نتایج آزمایش‌ها نشان داده‌اند که این تراشه می‌تواند بیش از 116 کانال نوری مختلف، یا به‌عبارتی رنگ‌های متفاوت نور، را برای انتقال فوتون‌ها به کار گیرد؛ رکوردی چشمگیر که بیش از 100 کانال آن دارای دقت بالا بوده‌اند.
گفتنی است استفاده از رزوناتورهای حلقوی در این تراشه، زمینه را برای ساخت کیوبیت‌های ابر-درهم‌تنیده نیز فراهم می‌کند. این نوع کیوبیت‌ها در بیش از یک بعد مانند رنگ و قطبش همزمان درهم‌تنیده‌اند.

لینک کوتاه:
https://www.payamekhuzestan.ir/Fa/News/1079578/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

صحبت های شنیدنی دکتر انوشه

پژوهشی از نام‌های مناطقی در شرق آسیا در دوران اسلامی منتشر شد

پزشکیان: ساختار دولتی پاسخگوی کاهش شدت مصرف انرژی نیست

عارف: برای حل مسائل کشور به مذاکره دل نبسته‌ایم

نظر خبرنگار ارشد اکونومیست درباره سناریوهای مختلف تغییر موضع ویتکاف در رابطه با برنامه غنی‌سازی ایران

ویتکاف: ایران برنامه غنی‌سازی اورانیوم خود را نابود کند

مهاجرانی: اگر توافقی حاصل شود زمان، لازم است تا آثارش در زندگی مردم نمایان شود

ویتکاف از محتوای نامه ترامپ به ایران گفت

پزشکیان: هر دستگاهی نخواست همکاری بکنه باید عذرش را بخواهیم

روایت آکسیوس از جلسه ترامپ در کاخ سفید درباره مذاکرات جاری بر سر توافق هسته‌ای با ایران

جدول خاموشی احتمالی شهرهای مختلف خوزستان روز چهارشنبه 27 فروردین

توافق استقلال با جانشین بوژوویچ

ادعای رسانه صهیونیست: مخالفت حماس با طرح جدید تبادل اسرا

هشدار به اهوازی‌ها: در خانه بمانید!

گاردین: ایران در برابر پیشنهاد آمریکا برای انتقال ذخایر اورانیوم خود به کشوری ثالث مقاومت می‌کند

برپایی اجتماع عظیم «أنا علی العهد»در قم؛ طنین مرگ بر صهیون و القدس لنا

مدیر روابط عمومی استقلال خوزستان: موش آزمایشگاهی داوران شده‌ایم!

تاریخچه رقابت های کشتی فرنگی قهرمانی کشور از 1370 تا 1379

ساعات قطعی برق خوزستان فردا چهارشنبه 27 فروردین 1404 | جدول خاموشی برق اهواز چهارشنبه بیست و هفتم فروردین 1404 اعلام شد | جزئیات قطعی برق خوزستان و اهواز

مدارس نوبت صبح استان خوزستان تعطیل شد

مدارس استان خوزستان فردا چهارشنبه 27 فروردین تعطیل شد

تعطیلی مدارس خوزستان فردا چهارشنبه 27 فروردین 1404 / ادارات و بانک‌ها هم تعطیل شد؟

غیرحضوری شدن کلیه مدارس نوبت صبح روز چهارشنبه در استان خوزستان

گرد و غبار در خوزستان 1200 بیمار قلبی - تنفسی را به بیمارستان‌ها کشاند

به میزبانی فولاد خوزستان:چهارمین همایش آزمایشگاه‌های زنجیره معدن و فولاد کشور آغاز بکار کرد

اکران مردمی قسمت پایانی «پایتخت 7» در برج میلاد

3 نکته جذاب قسمت جدید «پایتخت» که همه درباره‌اش حرف می‌زنند

چهره ها/ استوری تلخ سپند امیرسلیمانی برای سالگرد «عارف لرستانی»

علی نصیریان در دانشگاه امیرکبیر: آتیه این مملکت دست شماست، نسل من کارش را کرد

ساخت بخش ایران‌ سریال «سلمان فارسی» تا پایان سال ادامه دارد

نویسنده پایتخت: به سکانس دعوای بهتاش افتخار می‌کنم

کیانوش عیاری: گفتند فیلم «بودن یا نبودن» تبلیغ خوبی برای اسلام نیست

سریال «پایتخت» رو به اتمام است/ دلخوشی کوچکی که تمام می‌شود!

مجید واشقانی در «رینگو»/ چرا الکی می‌خندی؟!

شهاب حسینی: پدرم در بیمارستان در حال احتضار بود در حالیکه من سرِکار بودم!

کلسترول بالا می‌تواند خطرناک نباشد!

هوش مصنوعی تپش قلب را بازسازی می‌کند

تصاویری از خورشید گرفتگی در مریخ ثبت شده توسط کاوشگر ا

فردا نوبت صبح مدارس خوزستان غیرحضوری است

مدارس خوزستان فردا تعطیل شد

اوحدی: *خدمت رسانی به ایثارگران و خانواده‌های شهدا در دوره جدید پویا تر شده است*

تعطیلی مقاطع مختلف مدارس کیش بر اثر وقوع گرد و غبار

فردا، مجازی شدن نوبت صبح مدارس خوزستان

افزایش 50 درصدی مراجعه بیماران تنفسی به بیمارستان‌های خوزستان

رونالدو-النصر در نزدیک‌ترین حالت به تمدید قرارداد

آموریم از غصه دق می‌کند؛ زیرکزی فصل را از دست داد

قهرمانی مقصودلو در شطرنج آزاد ایسلند

استقلال بدون 2+5 بازیکن مقابل گل‌گهر

من بهترین مدافع ایران هستم!

پیش بینی قیمت دلار 27 فروردین 1404