JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Äskettäin Kiina otti käyttöön Pekingin ja Shanghain välisen kvanttiverkon. Sen pituus on 2000 kilometriä ja keskuspaikkana on sen keskivaiheilla oleva Jinanin kaupunki, jossa kyseistä verkkotekniikkaa on hyödynnetty kaupungin mittakaavassa jo muutaman vuoden ajan.

Linjaan kuuluu nyt 32 releointiasemaa ja Jinanissa järjestelmä kykenee kryptaamaan 4000 datalohkoa sekunnissa. Järjestelmässä hyödynnetään yksittäisten fotonien lähettimiä ja kvanttiporttilaitteita sekä siirtoväylän lähettimissä että vastaanottimissa, kuituperustaista tietoverkkoa voidaan hyödyntää kvanttitietoliikenteessä.

Tiederintamalla kiinalaiset tutkijat ovat saavuttaneet parhaimmillaan jo 300 - 400 kilometrin siirtovälejä ja muutenkin he ovat olleet aktiivisia esimerkiksi paremmin häiriöitä sietävän MDI QKD -menetelmän kehittäjiä.

Oma lukunsa on kiinalaisten tekemät satelliitin ja maa-aseman välinen ja veden alaiset kvanttiyhteyskokeilut. Niissä on saatu muutaman lomittuneen fotonin luenta onnistumaan.

Tällä hetkellä näissä kvanttitiedonsiirron käytännön menetelmissä käytetään vain kahta tilaa, mikä johtaa varsin hitaaseen tiedonsiirtoon. Skotlantilaisista (Heriot-Watt University) ja eteläafrikkalaisista (Witwatersrand) tutkijoista koostuva ryhmä on tutkinut lomittumisen vaihtoa ja valon orbitaalisen kulmamomentin "mallien" teleportaatiota. Tämä on ratkaiseva askel kohti kvanttitoistimen toteuttamista useammalle lomittuneille tiloille.

Jotta kvanttitiedonsiirto olisi nopeampaa, tarvitaan esimerkiksi laajempi aakkosto valon kuvioiden avulla. Yksi tällainen kuviointiväline on valon orbitaalinen kulmamomentti (OAM).

Monimutkaisemmat fotonitilat sietävät siirtoa vieläkin vähemmän kuin kahden tilan käyttö. Vahvistus ei ole kvanttimaailmassa mahdollista, mutta klassisen optisen verkon kuitutoistinta vastaava kvanttitoistin on mahdollinen.

Kvanttitoistimessa tarvittava lomittumisen vaihto tehdään kahden lomittuneen parin avulla. Interferoimalla kahta fotonia toisesta lomittuneesta parista jäljellä olevat kaksi fotonia tulevat lomittuneiksi.

Tässä työssä tutkijat tekivät ensimmäisen kokeellisen lomittumisen vaihdon sekä teleportaation rataimpulssimomentin (OAM) valon tilalla. Tärkeää on, että järjestelmä on skaalattavissa useampaankin ulottuvuuteen ja se luo tulevaisuutta pitkän matkan kvanttikommunikaatiolle, jolla on korkea tiedonsiirtokapasiteetti.

Siirtokapasiteetin suhteen myös Twenten ja Utrechtin yliopistojen laboratoriossa on saavutettu 9072 symboliruudukon avulla yli 10 bitin siirtoennätys yhdellä fotonilla. Jos resursseista ei ole pulaa, sillä kuinka paljon yhteen fotoniin voidaan koodata informaatiota, ei ole rajaa.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 29.9.2017

 
 

Tekoäly mullistaa seuraavaksi kuvantunnistuksen yrityskäytössä

Älykäs karttapalvelu, joka ohjaa kiertämään ruuhkat ja tietyöt, on meille jo itsestäänselvyys. Viime vuoden lopulla tekoälyn avulla toteutettu Google Translate -käännöspalvelun uudistus oli puolestaan huima loikka, jonka myötä suomenkielistenkin tekstien kääntäminen alkaa jo tuottaa hämmentävän laadukkaita lopputuloksia. Jopa reaaliaikainen kääntäminen suoraan korvakuulokkeisiin on nyt mahdollista.

Lue lisää...

Laadukas käyttöliittymä ja pitkä akunkesto – mahdoton yhtälö?

Myös puettaviin laitteiin halutaan näyttävä käyttöliittymä animaatioineen, mutta voiko sellaisen toteuttaa pienellä akulla varustetussa laitteessa? Toshiba Electronics Europen uudella TZ1200-prosessorilla se onnistuu.

Lue lisää...
 
ETN_fi It is too early for facial recognition, says Huawei. See https://t.co/Pxuuz2HAtD @HuaweiMobileFI
ETN_fi Internet of Things? Or Internet of Moving Things? See https://t.co/tZGo47BeC4 @mcubemems
ETN_fi Wifi-verkkojen WPA2-salaus murrettu. https://t.co/NO8bmrjyAp @viest_virasto
ETN_fi Huawei Mate 10 is not a smart phone. It is an intelligent machine. https://t.co/MbW3ec5Sje @HuaweiMobileFI
ETN_fi Huawei lanseeraa Mate 10- huippumallin Münchenissä. Kiinalaisvalmistajan ensimmäinen malli, joka hyödyntää paikalli… https://t.co/5RPybKzmd2
 
 

ny template