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

 
 

LTE-mikroverkot tuovat yhteydet jopa kaivokseen

Erityisesti teollisuuden tarpeisiin sopivat LTE-mikroverkot ovat vähitellen siirtymässä pilottikohteista tuotantokäyttöön. Teknologia tarjoaa teollisuudelle uudenlaisia mahdollisuuksia, hyvää käytettävyyttä ja vahvaa tietoturvaa.

Lue lisää...

Moniydinsuorittimet tulevat lentokoneisiin

Ilmailun turvakriittisissä ohjausjärjestelmissä on aiemmin pitäydytty perinteisiin yhden ytimen prosessoriratkaisuihin. Nyt ilmailualallakin aletaan yleistä kehitystä seuraten siirtyä moniytimisiin suoritinarkkitehtuureihin.

Lue lisää...
 
ETN_fi Älä käytä verkkopankkia julkisilla laitteilla tai wifillä! https://t.co/oghm4QvzPj
13hreplyretweetfavorite
ETN_fi Tämän takia Linux ei valtaa työpöytiä https://t.co/GmLMkZ7C1q
14hreplyretweetfavorite
ETN_fi The 1st ever ETNdigi is out! Ensimmäinen ETNdigi ilmestyi – lue vankka paketti IoT-tekniikasta https://t.co/AeNPCRgufC
ETN_fi What is Mindsphere IoT by Siemens?. Ilmari Veijola explains at ECF2018. https://t.co/PczsxwpCO4 @SiemensSuomi @ETN_fi
ETN_fi You dont need code to create an Android app. It can be done on Simulink and MATLAB models. See Antti Löytynoja at E… https://t.co/VJzXEfJoOM
 
 

ny template