Sợi quang giá rẻ giúp các nhà khoa học kết nối hai mạng lượng tử lần đầu tiên

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Heriot-Watt đã trình diễn một nguyên mẫu mạng lượng tử tiên phong, kết hợp hai mạng lượng tử độc lập thành một hệ thống duy nhất có thể cấu hình lại, hỗ trợ tám người dùng. Mạng này có khả năng định tuyến, phân phối và truyền tải rối lượng tử theo yêu cầu, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc phát triển các hệ thống truyền thông lượng tử có thể mở rộng. Phương pháp của nhóm nghiên cứu tận dụng sợi quang thương mại có chi phí thấp—dưới 100 bảng Anh—sử dụng sự tán xạ hỗn loạn tự nhiên của ánh sáng trong sợi để tạo ra một bộ định tuyến rối lượng tử đa chiều cao. Bằng cách lập trình ánh sáng đầu vào, sợi quang hoạt động như một thiết bị đa cổng có khả năng chuyển đổi linh hoạt các mẫu phân phối rối và hỗ trợ đa kênh, cho phép nhiều người dùng cùng chia sẻ sợi quang đồng thời. Điểm nhấn quan trọng trong cuộc trình diễn là việc truyền tải rối lượng tử đa kênh, trong đó rối lượng tử được hoán đổi giữa bốn người dùng ở khoảng cách xa qua hai kênh cùng lúc, thể hiện sự linh hoạt chưa từng có trong định tuyến mạng lượng tử. Đột phá này gợi mở một con đường thực tiễn để kết nối các bộ xử lý lượng tử nhỏ hơn thành các siêu máy tính lượng tử mạng lớn hơn, vốn...