Учените започват нов проект за тестване на изстрелването на три лазерни лъча от телескоп на върха на Клайн Тауър в кампуса на Йейлския университет. Пътувайки на 27 мили над Лонгайлъндския проток, лъчите се очаква да бъдат приети от подобен телескоп, разположен на върха на болница в университета „Стоуни Брук“.
Учените разкриват, че целта на проекта, озаглавен Quantum Laser Across the Sound (Q-LATS), е да се разшири начинът, по който може да се изпраща и получава квантова информация, като по този начин потенциално се определи курсът на бъдещите инфраструктури за квантови изчисления.
„Искаме да обменим квантова информация, за да покажем, че е възможна връзка през свободното пространство“, казва Хонг Танг, професор по електротехника и компютърно инженерство.
След това те ще могат да я изпробват за други приложения – от квантова криптография до изображения с висока резолюция за астрономията и откриване на високоенергийни частици.
Учените разкриват също, че Q-LATS може да служи като образователно средство за учениците, за да разберат доста странната природа на квантовата наука.
Кюбити, летящи над Лонгайлъндския проток
В предложението си за проекта Танг и неговите колеги изследователи подчертават, че идеята за кюбити, летящи над Лонгайлъндския проток, ще подтикне любопитството на обществеността към квантовите науки и ще помогне за създаването на следващото поколение инженери и учени.
Третият партньор в проекта, Националната лаборатория Брукхейвън, е свързан с квантовата мрежа на „Стоуни Брук“ чрез оптични влакна.
Изследователите разкриват, че местата, избрани за проекта, са ключови, тъй като в Съединените щати няма много подобни места с воден басейн между две големи изследователски институции и между два различни щата.
Двойка заплетени фотони
В рамките на проекта те ще генерират двойка заплетени фотони (в квантовата физика „заплетени“ означава, че частиците са свързани дори на много големи разстояния), след което ще ги изстрелят над протока. Ако всичко е наред, те все още ще останат заплетени, се казва в съобщение за пресата.
„Запазваме едната от тях, а другата изпращаме през лазера до Стоуни Брук“, казва Мейсън Абрел, съпредседател на студентския екип, който работи с Танг по проекта.
Изследователите също така подчертават, че обикновено квантовите мрежи използват оптични кабели. Изолирани и често разположени под земята, това е добър начин да се доставят прословутите крехки кюбити там, където трябва.
Но оптичните влакна не са идеални за всяка мрежа. Възможно е да има географски ограничения, а изграждането на мрежа може да бъде скъпо.
Танг също така подчертава, че учените не могат да използват оптични влакна, за да комуникират със сателит или с изолиран остров.
Изследователите разкриват, че с помощта на свободната космическа оптика в градски район учените могат да преминат от покрив на покрив, което може да бъде много по-лесно, отколкото да преминат под земята или под океана.
Разбира се, система, включваща лазери над Лонгайлъндския проток, не е лишена от потенциални затруднения. Възможни са редица смущения като например от мъгла, но ако проектът пожъне успех, това може да отвори нова страница в начина, по който се изпраща информация.
Източник: InterestingEngineering
