علماء صينيون يقتربون من إنشاء شبكة اتصالات كمومية عالية الأداء

طور علماء صينيون طريقة لتوزيع المفاتيح الكمومية العالية الأداء، ما يمثل خطوة أقرب لشبكة الاتصالات الكمومية القائمة على الألياف؛ فقد تمكن الباحثون بجامعتي العلوم والتكنولوجيا الصينية وتسينغهوا، من تحقيق توزيع المفاتيح الكمومية التجريبية لأول مرة، حسبما ذكرت «صحيفة العلوم والتكنولوجيا اليومية» اليوم (الاثنين)، وفق ما نشرت وكالة أنباء «شينخوا» الصينية.
ويعتمد توزيع المفاتيح الكمومية على خاصية فيزيائية في ميكانيكا الكم، ما يجعل من المستحيل إنشاء نسخة مستقلة ومتطابقة من حالة كمومية عشوائية غير معروفة، وبالتالي توفير طريقة غير قابلة للاختراق لتبادل الرسائل المشفرة بين المستخدمين عن بعد.
وتم تنفيذ شبكات توزيع المفاتيح الكمومية القائمة على ألياف الاتصالات، على نطاقات المدن الكبرى وبين المدن في الصين. ومع ذلك، فإن التضاؤل الأسي للمعدل الرئيسي فيما يتعلق بمسافة الإرسال يعتبر عنق الزجاجة، حسبما قال الباحثون.
وفي الدراسة الجديدة التي نشرت بمجلة «Physical Review Letters»، استخدم الباحثون اثنتين من أشعة الليزر المستقلة الجاهزة لإظهار طريقة أسهل وموفرة للتكاليف لتحقيق تحسن ملحوظ في معدل المفاتيح عند التعامل مع مسافات المدن الكبرى وبين المدن.
وقد تبين أن أداء المعدل الرئيسي قد تم تعزيزه بثلاثة أوامر من حيث الحجم عبر 304 كيلومترات من الألياف التجارية و407 كيلومترات من الألياف ذات الخسارة المنخفضة للغاية، وفقا للدراسة الجديدة. فيما قال الباحثون إنه من المرجح أن تستخدم الطريقة العالية الأداء الجاهزة للتنفيذ على نطاق واسع في شبكات الاتصالات الكمومية بين المدن في المستقبل.