Um dos principais componentes que serão necessários na Internet quântica do futuro é um dispositivo que execute um processo conhecido como troca de emaranhamento. Este é um dispositivo que começa com dois pares de fótons atrasados e muda a ligação de modo que o fóton do primeiro par fique emaranhado com a imagem do fóton do segundo par. Como exemplo, no diagrama abaixo, o processo começa com o Fóton 1 emaranhado com o Fóton 2 e o Fóton 3 emaranhado com o Fóton 4. Ao realizar uma Medição do Estado de Bell entre os Fótons 2 e 3, o emaranhamento será revertido com o Fóton 1 e -4. . eles se cercarão.
A comutação por emaranhamento é uma tecnologia chave para estender o comprimento de uma rede quântica. Devido às leis básicas da física quântica, um repetidor óptico clássico não pode ser usado para reproduzir um qubit enquanto ele viaja pela rede. Usar um repetidor quântico forneceria outra maneira de resolver o problema sem violar as leis da física quântica.
A Boeing e seu parceiro HRL Laboratories têm trabalhado para desenvolver tal dispositivo e planejam lançá-lo em órbita ao redor do Sol com um satélite chamado Q4S, a cerca de 550 quilômetros acima da Terra. O objetivo é mostrar a tecnologia e mostrar como tal dispositivo pode ser construído de tal forma que o espaço seja difícil e capaz de sobreviver no ambiente mais perigoso, incluindo choque, vibração, radiação, temperaturas envolvidas com um dispositivo lançado no espaço. Um diagrama esquemático do dispositivo é mostrado abaixo e seu tamanho é de aproximadamente 40 x 30 x 30 centímetros. As empresas usarão e testarão o dispositivo remotamente para ver como funciona.
A Boeing prevê o futuro da Internet quântica em satélites que utilizam esses tipos de dispositivos. Tal rede tem muitas aplicações futuras potenciais, conforme discutido no relatório Quantum Safe da GQI. No entanto, muitos componentes precisam ser desenvolvidos para resistir ao ambiente hostil, incluindo fontes de fótons, detectores de fótons, quantum, memórias, etc.
Para mais informações sobre esse esforço, você pode acessar o comunicado enviado pela Boeing aqui.
10 de setembro de 2024
dougfinke2024-09-09T21:50:56-07:00