به گزارش معدن نیوز -الماس یکی از ماده های معدنی ارزشمند در دنیا شناخته می شود که هم در تزئینات و هم در بسیاری از صنایع می توان از آن استفاده کرد. حالا در نتایج جدید از تحقیقات مشخص شده است که میتوان از آن در گسترش و افزایش سرعت اینترنت هم کمک گرفت.
تحقیقات جدید تیمی در دانشگاه ملی یوکوهاما ژاپن نشان داد که شکافی در الماس - جریان اتمی که کربن با نیتروژن یا عنصر دیگری جایگزین می شود - ممکن است یک رابط تقریباً کامل برای محاسبات کوانتومی ارائه دهد، یک تبادل ارتباطی پیشنهادی که هم سریعتر و هم امن تر از روش های فعلی است.
در مقاله ای که در ژورنال Communications Physics منتشر شده است، این گروه توضیح می دهد که در حین توسعه پیشنهاد خود، یک مشکل بزرگ نیز پیدا کردند: شکاف ها، که به عنوان مراکز خالی نیتروژن الماس شناخته می شوند، که توسط یک میدان مغناطیسی کنترل می شوند با دستگاه های کوانتومی موجود ناسازگار است.
تصور کنید بخواهید یک کامپیوتر شخصی اولیه که در سال 1974 ساخته شد، از طریق WiFi به اینترنت متصل کنید. این یک کار دشوار است، اما غیرممکن نیست. این دو فناوری به زبان‌های مختلف صحبت می‌کنند، بنابراین اولین قدم کمک به ترجمه است.
با توجه به این موضوع، آنها تصمیم گرفتند یک رویکرد رابط برای کنترل مراکز خالی نیتروژن الماس به گونه ای ایجاد کنند که امکان ترجمه مستقیم به دستگاه های کوانتومی را فراهم کند.
هیدئو کوساکا، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: «برای درک اینترنت کوانتومی، یک رابط کوانتومی برای ایجاد درهم تنیدگی کوانتومی از راه دور توسط فوتون‌ها، که یک رسانه ارتباطی کوانتومی هستند، مورد نیاز است.»
به گفته کوساکا، اینترنت کوانتومی وعده داده شده ریشه در کار بیش از یک قرنی دارد که در آن محققان به این نتیجه رسیدند که فوتون ها هم ذرات و هم امواج نور هستند و حالت موجی آنها می تواند اطلاعاتی را در مورد وضعیت ذره ای آنها آشکار کند و بالعکس.
بیش از آن، این دو حالت می‌توانند بر یکدیگر تأثیر بگذارند: «به اصطلاح، فشار دادن موج می‌تواند ذره را کبود کند. ماهیت آنها حتی در فواصل بسیار زیاد در هم پیچیده است. هدف کنترل درهم تنیدگی برای برقراری ارتباط آنی و ایمن داده های گسسته است.»
این دانشمند خاطرنشان کرد که تحقیقات قبلی نشان داده است که این درهم تنیدگی کنترل شده را می توان با اعمال یک میدان مغناطیسی در مراکز خالی نیتروژن به دست آورد، اما یک رویکرد میدان غیر مغناطیسی برای نزدیکتر شدن به تحقق اینترنت کوانتومی مورد نیاز است.
در مکانیک کوانتومی، ویژگی اسپین – راست یا چپ – فوتون نحوه حرکت قطبش را تعیین می کند، به این معنی که قابل پیش بینی و کنترل است. به طور بحرانی، طبق گفته کوساکا، هنگام القای درهم تنیدگی از طریق این ویژگی تحت یک میدان غیر مغناطیسی، اتصال در برابر سایر متغیرها ثابت به نظر می رسد.
کوساکا گفت: «ماهیت هندسی قطبش به ما اجازه می‌دهد تا درهم تنیدگی کوانتومی از راه دور ایجاد کنیم که در برابر نویز و خطاهای زمان‌بندی مقاوم است.»
محقق و تیم او اکنون قصد دارند این رویکرد را با انتقال اطلاعات کوانتومی که قبلاً نشان داده شده بود از طریق تله پورت ترکیب کنند تا درهم تنیدگی کوانتومی و تبادل اطلاعات حاصله را بین مکان‌های دور ایجاد کنند. هدف نهایی تسهیل یک شبکه متصل از کامپیوترهای کوانتومی برای ایجاد اینترنت کوانتومی است.
این متخصص گفت: «تحقق یک اینترنت کوانتومی، رمزنگاری کوانتومی، محاسبات کوانتومی توزیع شده و سنجش کوانتومی را در فواصل طولانی بیش از 1000 کیلومتر امکان‌پذیر می‌کند.»