Wissenschaftler von Amazon und der Harvard University haben ein experimentelles Quantennetzwerk geschaffen, das in der Lage ist, verschränkte Photonen über eine Entfernung von 35 Kilometern über ein Glasfaserkabel zu übertragen.
Quantenübertragung
Erweiterung der Quantencomputerkapazitäten
Eine gemeinsame Anstrengung von Amazon und der Harvard University hat ein innovatives Knotensystem entwickelt Basierend auf Diamantkristallen, die in der Lage sind, in Lichtphotonen kodierte Quanteninformationen einzufangen, zu speichern und zu bewegen. Bei den Experimenten gelang es den Forschern, ein verschränktes Qubit über eine Distanz von mehr als 35 km über eine Glasfaser zu übertragen und dabei seinen verschränkten Zustand über eine Sekunde lang beizubehalten.
Funktionsprinzip eines Quantennetzwerks
Das entworfene System nutzt die einzigartigen Eigenschaften von Diamant Gitter zur Wechselwirkung mit Lichtteilchen. Beim Durchgang durch solche Knoten gelangt ein Photon vorübergehend in einen verschränkten Zustand mit Quantengedächtnis. Anschließend wird es in Telekommunikationswellenlängen umgewandelt und über eine Glasfaser zum nächsten Knoten übertragen, wo die umgekehrte Umwandlung erfolgt. Somit wird die Verschränkung über große Entfernungen übertragen.
Perspektiven für die Entwicklung von Quantennetzwerken
Tests haben die grundsätzliche Möglichkeit des Aufbaus gezeigt ein skalierbares Quantennetzwerk basierend auf bestehenden Technologien. Für die praktische Anwendung ist es jedoch notwendig, die Geschwindigkeit der Informationsübertragung, die derzeit auf die Übertragung einzelner Qubits beschränkt ist, deutlich zu erhöhen. Wissenschaftler arbeiten weiterhin an der Verbesserung des Systems, um Quantennetzwerke in Zukunft kommerziell nutzbar zu machen.
Glossar
- Amazon – Der größte amerikanische E-Commerce- und Berechnungen für Cloud-Unternehmen.
- Die Harvard University ist eine renommierte Universität in den USA und eine der ältesten und angesehensten Bildungseinrichtungen der Welt.
- Quantenverschränkung – Ein quantenmechanisches Phänomen, bei dem die Zustände von zwei oder mehr Objekten trotz der Entfernung zwischen ihnen untrennbar miteinander verbunden sind.
- Photon – Ein Elementarteilchen, ein Quantum elektromagnetischer Strahlung.
- Qubit – Quantenanalogon eines klassischen Bits, der Grundeinheit der Quanteninformation.
Links
- Amazon AWS: Quantum Information Delivery: Field Deployed Quantum Network
- The Verge: Quantennetzwerk von Amazon und Harvard sendet verschränktes Photon 35 Kilometer weit
Antworten auf Fragen
Was ist ein Quantennetzwerk und wofür ist es gedacht?
Wie funktioniert ein Quantennetzwerk und was sind Quantenrelais?
Wie wurde das Experiment zur Schaffung eines Quantennetzwerks durchgeführt?
Was sind die wichtigsten Erfolge und die Bedeutung dieses Experiments?
Was sind die aktuellen Einschränkungen und Perspektiven für die Entwicklung von Quantennetzwerken?
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Diskussion über das Thema – Quantenrevolution: Ein verschränktes Photon reist 35 km durch die Straßen von Boston
Wissenschaftlern von Amazon und der Harvard University ist ein revolutionärer Durchbruch auf dem Gebiet des Quantencomputings gelungen, indem sie das weltweit erste „Quantennetzwerk“ geschaffen haben, das in der Lage ist, verschränkte Photonen über große Entfernungen über ein Glasfaserkabel zu übertragen.
Letzte Kommentare
8 Kommentare
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Alexander
Wow, das sind wirklich coole Neuigkeiten! 🤖 Quantennetzwerke sind die Zukunft der Kommunikation. Können Sie sich vorstellen, wie schnell und sicher das Internet mit ihrer Hilfe sein wird? Ich verstehe einfach nicht ganz, wie genau diese diamantbasierten „Repeater“ funktionieren.
Николай
Ja, das ist wirklich eine revolutionäre Technologie. Ich habe gelesen, dass diese Diamant-Hohlraum-Repeater Photonen verschränken und über große Entfernungen übertragen können, ohne dass Informationen verloren gehen. Damit ist eines der Hauptprobleme beim Aufbau von Quantennetzwerken gelöst. 🔬
Мария
Was mich am meisten beeindruckte, war, wie sie ein verschränktes Photon über eine Glasfaser 35 km weit übertragen konnten! 😮 Früher war der maximale Abstand sehr gering. Dies ist ein großer Durchbruch für die Quantenkommunikation.
Иван
Klingt spannend, aber ich bin immer noch ein Skeptiker. 🧐 Erinnern Sie sich noch daran, wie sie versprachen, dass Quantencomputer bald herkömmliche Computer ersetzen würden? Derzeit arbeiten sie nur in Laboren. Ich mache mir keine allzu großen Illusionen über Quantennetzwerke, falls es nur ein weiterer wissenschaftlicher Durchbruch auf dem Papier ist.
Жанна
Oh, Ivan, sei nicht so ein Mürrier! 😄 Natürlich ist es bis zur Massenimplementierung von Quantentechnologien noch ein weiter Weg, aber jeder Schritt vorwärts ist wichtig. Ich denke, dass Quantennetzwerke mit der Zeit alltäglich werden, so wie es einst das Internet war. Die Hauptsache ist, hier nicht aufzuhören!
Николай
Ich stimme Zhanna absolut zu. 💯 Jetzt steckt Quantencomputing noch in den Kinderschuhen, aber der Fortschritt ist nicht aufzuhalten. Vielleicht können wir uns in 10-20 Jahren ein Leben ohne sie nicht mehr vorstellen, so wie jetzt ohne Smartphones und Internet.
Sophie
Leute, habt ihr darüber nachgedacht, welche Möglichkeiten sich mit dem Quanteninternet eröffnen? 🌐 Absolut sichere Kommunikation, Cloud Computing auf einem neuen Leistungsniveau. Und das ist erst der Anfang! Ich kann es kaum erwarten, dass dieses Netzwerk der breiten Öffentlichkeit zugänglich gemacht wird.
Alessandro
Ich kann nur zustimmen: Quantentechnologien sind unglaubliche Zukunftsaussichten! 🔥 Ich bin mir sicher, dass sich die Erfinder von Smartphones und des Internets nicht einmal vorstellen konnten, wie ihre Erfindungen die Welt verändern würden. Quantencomputing und -kommunikation sind eine neue Entwicklungsstufe für die gesamte Menschheit.