Een internationaal team van onderzoekers onder leiding van ANU helpt bij het bouwen van een veilige datasnelweg voor het langverwachte kwantuminternet, die een nieuw tijdperk van kunstmatige intelligentie en ultraveilige communicatie belooft.

Universitair hoofddocent Andrey Sukhorukov zei dat de gegevens die op dit toekomstige internet worden gedeeld, worden opgeslagen in lichtdeeltjes, waarin grote hoeveelheden informatie kunnen worden opgeslagen.

"De lichtdeeltjes bewegen heel snel, dus voor kwaliteitscontroledoeleinden, we hebben een manier ontwikkeld om ze te volgen en te meten langs kwantumcircuits, die als snelwegen zijn waar de lichtdeeltjes langs kunnen reizen, " zei universitair hoofddocent Sukhorukov, die het onderzoek leidde met een team van wetenschappers van het Nonlinear Physics Center van de ANU Research School of Physics and Engineering.

Kai Wang, een doctoraat geleerde aan het Nonlinear Physics Center die aan alle aspecten van het project werkte, het meten van lichtdeeltjes kan de werking van het kwantumcircuit verstoren, dus het team moest een oplossing voor deze uitdaging vinden.

Het team ontwierp een innovatief systeem van detectoren langs de kwantumcircuits om lichtdeeltjes te volgen zonder de informatie die ze opslaan te verliezen. door de overgedragen kwantumtoestand te behouden.

"We hebben lichtdeeltjes naar twee parallelle paden geleid, zoals twee rijstroken op een snelweg:de ene rijstrook heeft een hogere snelheidslimiet dan de andere, en lichte deeltjes kunnen vrijelijk van baan veranderen, ' zei meneer Wang.

"Langs beide rijstroken staan ​​meerdere detectoren om tegelijkertijd precies te controleren hoeveel lichtdeeltjes deze detectoren tegelijkertijd passeerden."

Door herhaalde detecties, de onderzoekers kregen een uitgebreid beeld van deze lichtdeeltjes toen ze de detectiezones binnenkwamen en vervolgens verlieten.

"We verloren slechts een klein deel van de lichtdeeltjes door dit proces, zonder de kwantumtoestand van de doorgelaten lichtdeeltjes te beïnvloeden, ' zei meneer Wang.

"Ons detectiesysteem kan worden ingebouwd in een groot, geïntegreerd netwerk van kwantumcircuits, om lichtdeeltjes in realtime te helpen volgen."

De samenwerkende onderzoeksgroep onder leiding van professor Alexander Szameit aan de Universiteit van Rostock in Duitsland testte de haalbaarheid van deze nieuwe aanpak in experimenten met op maat ontworpen gefabriceerde optische circuits.

Het onderzoek is gepubliceerd in optiek .