سيسمح الإنترنت الكمومي بإرسال معلومات محمية من الاختراق حول العالم. ويكمُن السبب في ميكانيكا الكم، إذ إنه يعد تطورًا مهمًا في مستقبل الاتصالات. وبالرغم من وجود تحديات يجب التغلب عليها، فقد تم تحقيق رقم قياسي جديد من قِبل الباحثين في جامعة هارفارد.
أظهر الفريق أطول انتقال بين نقطتين كموميتين باستخدام الألياف البصرية الموجودة داخل مدينة بوسطن، فقد بلغ طول مسار الألياف 35 كيلومترًا، وامتد حول المدينة. على الرغم من أن النقطتين تقعان في نفس الطابق، فإن الألياف رغم قصر مسافتها كانت مثار الاهتمام.
نُقلت المعلومات الكمومية على مسافات أطول، ولكن هناك بعض الابتكارات في هذه التجربة لإنشاء شبكة إنترنت كمومية واقعية. وبالرغم من استخدام الألياف البصرية، فإن الابتكار يكمُن في نقاط الاتصال ذاتها.
تستخدم الشبكة القياسية أجهزة تكرار إشارة الألياف البصرية، إذ تجمع هذه الأجهزة بين المستقبلات البصرية والمكبرات الكهربائية والمرسلات البصرية. ومن ثَم استقبال الإشارة وتحويلها إلى نسخة كهربائية، ثم تحويلها مرة أخرى إلى ضوء وإرسالها.
تعد هذه الأجهزة شيئًا أساسيًا لتوسيع نطاق الإشارة الأصلية. ولا يعمل هذا مع الإنترنت الكمومي في التكوين الحالي.
لا تكمُن المشكلة في التكنولوجيا بل في الفيزياء نفسها. لا يمكن نسخ المعلومات الكمومية في حالتها هذه، إذ أنها آمنة لأنها في حالة متشابكة.
تم إعداد نظام هارفارد بحيث تكون كل نقطة طرفية عبارة عن كمبيوتر كمومي صغير يقوم بتخزين المعلومات ومعالجتها ونقلها.
على الرغم من أنها مجرد نقطتين طرفيتين فقط، فهي تعتبر أطول شبكة كمومية تحتوي على نقاط طرفية يمكنها القيام بذلك.
قال كبير الباحثين البروفيسور الفيزيائي ميخائيل لوكين: «يعتبر إظهار أن النقاط الطرفية في الشبكة الكمومية يمكن أن تتشابك في العالم الحقيقي في منطقة حضرية مزدحمة أمرًا مهمًا في تطبيق الشبكات العملية بين أجهزة الكمبيوتر الكمومية».
يتكون الكمبيوتر الكمومي الصغير في كل نقطة طرفية من شريحة من الماس تحتوي على عيب في داخلها يُسمى مركز الشواغر السيليكوني. عند تقريب درجات الحرارة إلى درجة الصفر، يمكن أن تقوم الشواغر السيليكونية بالتقاط وتخزين وتشابك المعلومات الكمومية، وهذا شيء مثالي بالنسبة للنقطة الطرفية.
ويوضح كان كنوت، الباحث في مختبر لوكين: «نظرًا إلى أن الضوء متشابك مع النقطة الطرفية الأولى، يمكن نقل هذا التشابك إلى النقطة الطرفية الثانية. يسمى هذا بالتشابك عبر الوسيط الفوتوني».
نُشرت هذه الدراسة في مجلة Nature.
اقرأ أيضًا:
إنشاء أول شبكة متعددة العقد في العالم تقربنا من الإنترنت الكمومي
مفتاح جديد يقربنا خطوة مهمة نحو بناء الإنترنت الكمومي
ترجمة: أميرة عادل
تدقيق: بسام موسى
