Saksamaal Stuttgarti ülikoolis töötavad teadlased on teatanud märkimisväärsest läbimurdest, mis viib meid olulise sammu võrra lähemale tulevasele kvantinterneti ajastule. Esimest korda õnnestus neil kanda kvantinfot kahe valguse osakese vahel, mis ei olnud loodud sama valgusallika poolt. See tähendab, et tulevikus saab andmeid edastada äärmiselt turvaliselt ja väga pikkade vahemaade taha.
See avastus avab tee eriliste jaamade loomiseks, mis suudavad kvantinfot edasi anda seda kahjustamata. Tavapärastes internetikaablites tugevdatakse signaali seadmete abil, kuid kvantinfot ei saa niisama lihtsalt võimendada. Selleks on vaja täiesti ühesuguseid valguse osakesi, et ükski osa infost ei läheks kaotsi.
Teadlased kasutasid selle saavutamiseks tillukesi pooljuhte, mida nimetatakse kvanttäppideks. Need suudavad valgust kiirata nii täpselt, et erinevatest kvanttäppidest lähtuvad footonid muutuvad peaaegu identsed. Just tänu sellele õnnestuski kvantinfot edukalt üle kanda kahe eraldi valgusallika vahel.
Kuidas selline „teleportatsioon“ toimib?
Kuigi teadlased nimetavad seda protsessi teleportatsiooniks, ei ole tegu ulmefilmidest tuntud stseeniga. Mitte miski ei liigu füüsiliselt ühest kohast teise. Edastatakse vaid osakese seisund – justkui kopeeritaks selle omadused teise footoni sisse.
Selleks, et see oleks võimalik, peavad mõlemad valguse osakesed olema peaaegu eristamatud ja omama samu omadusi. Kui need luuakse ühest ja samast allikast, ei ole see eriti keeruline. Kahe eri allika puhul sünnivad aga tavaliselt veidi erinevad footonid. Kvanttäpid aitavad need erinevused minimeerida ja luua peaaegu täiuslikult ühesugused osakesed.
Veelgi muljetavaldavam on asjaolu, et kogu eksperiment viidi läbi tavalise fiiberoptilise kaabli abil – samasuguse, mida kasutame praegu interneti jaoks. See näitab, et tulevane kvantinternet võib toimida olemasoleva sidevõrgu kõrval ega nõua tingimata täiesti uut füüsilist taristut.
Oluline samm tulevikku, kuid töö jätkub
Teadlaste sõnul on see saavutus oluline samm andmeedastuse arendamisel väga pikkade vahemaade jaoks. Praeguses katses kanti kvantinfot umbes kümne meetri kaugusele. Uurijad loodavad seda vahemaad oluliselt pikendada ning tõsta ka protsessi õnnestumise tõenäosust, mis on praegu veidi üle seitsmekümne protsendi.
Siiski näitavad tulemused, et tehnoloogia on juba piisavalt küps, et sellest võiks saada tulevase kvantinterneti alus. Kui teadlastel õnnestub see lahendus rakendada suurtes võrkudes, võib inimkond saada seni turvaliseima ja töökindlaima andmeedastustehnoloogia kogu ajaloos.
