تلهپورت یا دورنوردی کوانتومی، فناوریای است که میتواند ارتباطات تقریباً آنی را در فواصل بسیار دور ممکن سازد. با این حال، یکی از چالشهای اصلی در این مسیر، تداخل فوتونهای متعدد در کابلهای فیبر نوری است که مانع از برقراری ارتباطات کوانتومی میشود. اکنون، مهندسان دانشگاه نورثوسترن آمریکا برای نخستینبار توانستهاند تلهپورت کوانتومی را در کابلهای فیبر نوری پرترافیک پیادهسازی کنند.بر اساس گزارش Tom’s Hardware، این تیم تحقیقاتی موفق شد دادههای کوانتومی را در کنار دادههای معمولی، روی کابل فیبر نوری 30.2 کیلومتری با ظرفیت انتقال 400 گیگابیتبرثانیه ارسال کند. این دستاورد، نیازی به زیرساختهای مجزا برای ارتباطات کوانتومی ندارد و از زیرساختهای موجود بهره میبرد. اهمیت این پیشرفت در آن است که راه را برای ارتباطات کوانتومی در شبکههای پرمصرف و شلوغ اینترنتی هموار میکند.
در سالهای اخیر، نوآوریهای حوزه کوانتوم، از جمله توسعه تراشهها و کامپیوترهای کوانتومی، توجه شرکتهای بزرگی را جلب کرده است. بهعنوان مثال، گوگل ماه گذشته تراشه کوانتومی Willow را معرفی کرد که سرعت محاسبات بینظیری دارد. بیشتر پیشرفتهای این حوزه، از جمله همین دستاورد، بر اساس اصل «درهمتنیدگی کوانتومی» هستند؛ پدیدهای که در آن دو ذره جدا از هم میتوانند بدون توجه به فاصله، اطلاعات حالت کوانتومی خود را (مانند اسپین یا قطبش) به یکدیگر منتقل کنند. این پیشرفت مهندسی، نقطه عطفی در ارتباطات کوانتومی است. اگرچه چالشهای عملی بسیاری همچنان پابرجاست، اما ادغام فناوری کوانتوم با زیرساختهای موجود، میتواند تحولی عظیم در سرعت و امنیت ارتباطات جهانی ایجاد کند. چنین فناوریای نهتنها قابلیت افزایش بهرهوری در سیستمهای اطلاعاتی را دارد، بلکه ممکن است اساس اینترنت آینده را نیز شکل دهد. این گام علمی ما را یک قدم به واقعیت نزدیکتر میکند، اما باید در کنار هیجان، به پیامدهای اجتماعی و امنیتی این فناوری نیز توجه داشت.
تلهپورت کوانتومی: انقلابی در همزیستی دادههای کلاسیک و کوانتومی
تلهپورت کوانتومی، فناوریای پیشرفته است که بر اساس انتقال آنی حالت کوانتومی یک ذره به ذرهای دیگر در فاصلهای دور عمل میکند. با این حال، یکی از بزرگترین چالشهای پیش روی توسعه این فناوری، سازگاری آن با زیرساختهای موجود مانند کابلهای فیبر نوری است. دلیل این مشکل، تداخل احتمالی دادههای کوانتومی با میلیاردها فوتونی است که بهطور همزمان در یک کابل فیبر نوری حرکت میکنند. برخلاف دادههای معمولی که از میلیونها ذره نور برای ارسال اطلاعات استفاده میکنند، اطلاعات کوانتومی تنها به فوتونهای منفرد متکیاند، که این امر حساسیت آنها به نویز را افزایش میدهد.
در پژوهش جدید، محققان موفق شدند طول موجهایی را شناسایی کنند که چگالی فوتونها در ارتباطات معمولی کمتر است و آنها را برای تلهپورت کوانتومی ایدهآل میکند. همچنین با استفاده از فیلترها و روشهای خاص، نویز و تداخل به حداقل رسانده شد و امکان ارسال همزمان چندین ترابایتبرثانیه داده کلاسیک و اطلاعات کوانتومی فراهم شد. برای آزمایش این دستاورد، پژوهشگران دادههای کوانتومی و ترافیک عادی اینترنت را بهطور همزمان از یک کابل فیبر نوری ۳۰ کیلومتری ارسال کردند و در نهایت کیفیت اطلاعات کوانتومی را در مقصد بررسی کردند. نتایج نشان داد که حتی در حضور ترافیک شلوغ، اطلاعات کوانتومی با موفقیت منتقل شدهاند.
این تحقیق، گامی چشمگیر در توسعه ارتباطات کوانتومی است. توانایی استفاده از زیرساختهای موجود، نیاز به سرمایهگذاریهای عظیم برای ساخت شبکههای مجزا را کاهش میدهد و میتواند پذیرش این فناوری را تسریع کند. علاوه بر این، امکان همزیستی دادههای کلاسیک و کوانتومی، راه را برای ایجاد شبکههای پرسرعت و فوق ایمن در آینده هموار میکند. با وجود این، همچنان سوالات بسیاری درباره چالشهای اجرایی و مقیاسپذیری این فناوری باقی میماند که نیازمند پژوهشهای بیشتری است.