.Physicists Develop Next-Gen Optical Fibers for Future Quantum Data Transfer
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물리학자들이 미래 양자 데이터 전송을 위한 차세대 광섬유를 개발하다
주제:광섬유인터넷양자 컴퓨팅바스 대학교 University of Bath 2024년 8월 10일 빛나는 광섬유 University of Bath에서 제조한 광섬유를 통해 안내되는 밝은 빛. 출처: Cameron McGarry, University of Bath
영국 바스 대학의 물리학자들은 양자 컴퓨팅의 등장으로 예상되는 미래의 데이터 전송 과제를 해결하도록 설계된 차세대 특수 광섬유를 개발했습니다. 영국 바스 대학 의 물리학자들은 다가올 양자 컴퓨팅 시대 에 예상되는 데이터 전송 과제를 충족하도록 설계된 차세대 특수 광섬유를 개발했습니다 . 양자 기술은 비교할 수 없는 계산 능력을 제공하여 복잡한 논리적 문제를 해결하고, 새로운 약을 개발하고, 안전한 통신을 위한 깨지지 않는 암호화 기술을 제공할 것을 약속합니다. 그러나 오늘날 전 세계적으로 정보를 전송하는 데 사용되는 케이블 네트워크는 광섬유의 견고한 코어로 인해 양자 통신에 최적화되지 않을 가능성이 높습니다.
일반 광섬유와는 달리, 바스에서 제조된 특수 광섬유는 미세 구조의 코어를 가지고 있는데, 이는 섬유 전체 길이를 따라 흐르는 복잡한 공기 주머니 패턴으로 구성됩니다. "오늘날 통신망의 주력인 기존 광섬유는 실리카 유리의 손실에 의해 완전히 지배되는 파장에서 빛을 전송합니다. 그러나 이러한 파장은 빛 기반 양자 기술에 필요한 단일 광자 소스, 큐비트 및 활성 광학 구성 요소의 작동 파장과 호환되지 않습니다."라고 Bath의 물리학과의 크리스티나 루시모바 박사가 말했습니다.
Rusimova 박사와 그녀의 동료들은 Applied Physics Letters Quantum 에 게재된 학술 논문에서 Bath에서 만든 최첨단 섬유와 양자 컴퓨팅의 새로운 분야에서의 기타 최근 및 미래 개발 사항을 설명합니다 . 논문의 수석 저자인 루시모바 박사는 관점으로 알려져 있으며, "광섬유 설계 및 제작은 바스 대학교 물리학과의 연구의 최전선에 있으며, 양자 컴퓨터를 염두에 두고 개발 중인 광섬유는 미래의 데이터 전송 요구 사항을 위한 기반을 마련하고 있습니다."라고 덧붙였습니다. 양자 얽힘 빛은 양자 계산을 위한 유망한 매체입니다. 광자라고 불리는 빛의 개별 입자는 양자 기술로 활용할 수 있는 고유한 양자 속성을 가지고 있습니다.
그러한 예 중 하나는 양자 얽힘으로, 큰 거리로 분리된 두 광자는 서로에 대한 정보를 보유할 뿐만 아니라 서로의 속성에 즉시 영향을 미칠 수 있습니다. 고전적 컴퓨터의 이진 비트(1 또는 0)와 달리, 얽힌 광자 쌍은 실제로 동시에 1과 0으로 존재할 수 있어 엄청난 양의 계산 능력을 발휘합니다. 최근까지 Bath의 물리학자이자 논문의 제1저자였던 Cameron McGarry 박사는 "양자 인터넷은 이러한 새로운 양자 기술의 광대한 약속을 실현하는 데 필수적인 요소입니다. "기존 인터넷과 매우 유사하게, 양자 인터넷은 노드에서 노드로 정보를 전달하기 위해 광섬유에 의존할 것입니다.
이러한 광섬유는 현재 사용되는 광섬유와 매우 다를 가능성이 높으며 유용하려면 다른 지원 기술이 필요할 것입니다." 연구자들은 광섬유 기술의 관점에서 양자 인터넷과 관련된 과제를 논의하고, 견고하고 광범위한 양자 네트워크의 확장성을 위한 다양한 잠재적 솔루션을 제시합니다. 여기에는 장거리 통신에 사용되는 광섬유와 양자 중계기를 허용하는 특수 광섬유가 모두 포함되며, 이 기술이 작동할 수 있는 거리를 확장하기 위해 네트워크에 직접 통합됩니다. 노드를 연결하는 것 너머 또한 특수 광섬유가 네트워크 노드를 연결하는 것을 넘어 노드 자체에서 양자 계산을 구현하는 데까지 확장될 수 있는 방법도 설명합니다. 즉, 얽힌 단일 광자의 공급원, 양자 파장 변환기, 저손실 스위치 또는 양자 메모리를 위한 용기 역할을 합니다.
McGarry 박사는 "통신에 표준적으로 사용되는 광섬유와 달리 Bath에서 일상적으로 제조되는 특수 광섬유는 마이크로 구조의 코어를 가지고 있으며, 이는 광섬유의 전체 길이를 따라 흐르는 복잡한 공기 주머니 패턴으로 구성됩니다. "이러한 공기 주머니의 패턴은 연구자들이 섬유 내부의 빛의 속성을 조작하고 얽힌 광자 쌍을 생성하고, 광자의 색상을 변경하거나 심지어 섬유 내부에 개별 원자를 가두는 것을 가능하게 합니다."
물리학과의 박사후 연구원인 케리앤 해링턴 박사는 "전 세계 연구자들이 산업에 관심 있는 방식으로 미세 구조 광섬유의 성능을 빠르고 흥미진진하게 발전시키고 있습니다."라고 말했습니다. "저희의 관점은 이러한 새로운 섬유의 흥미로운 발전과 그것이 미래의 양자 기술에 어떻게 유익할 수 있는지에 대해 설명합니다." 배스의 EPSRC 양자 경력 가속 펠로우인 알렉스 데이비스 박사는 "광섬유가 빛을 단단히 가두고 장거리로 운반할 수 있는 능력이 유용하다"고 덧붙였다.
mssoms 메모 2408111319
양자 데이타를 전송하는 광섬유는 어떤 모습일까? 나의 추측은 광섬유가 msbase.msoss 형식의 전파성 빛의 광파일듯 하다. 중요한 차이는 msoss.value가 zspms일 것이다.
만약에 msbase 섬유 전체 길이를 따라 흐르는 복잡한 공기 주머니 패턴으로 구성된다고 하면 그 주머니 폐곡선 모드이면 고전적 개념의 xyπ.zz'rqvixer.sphare를 가질 것이다. 허허.
이 그림은 나의 mssoms.blog에서 다시 소개될 것이다.
더 놀라운 사실은 그 주머니가 우주적으로 구체의 반지름과 지름을 나타내는 zz'과 사건의 지평선에 있는 구체 표면 msbase의 수많은 표면점, 호킹 복사점이라는 점이 그것은 광섬유가 아니고 광자가 이동하는 *초우주의 양자적 시공간이다. 허허. 잼있네!
*초우주는 매우 작은 시공간, 1과 매우 큰 시공간, nk2가 이여지는 msbase.tunnelring이다.
Source 1.
Unlike regular optical fibers, the special optical fibers manufactured in Bath have a microscopically structured core, which is said to consist of a complex pattern of air pockets that run along the entire length of the fiber.
These air pocket patterns allow researchers to manipulate the properties of light within the fiber, creating entangled photon pairs, changing the color of photons, or even confining individual atoms within the fiber.
In addition to creating entangled photons, this could allow for the creation of more exotic quantum states of light, which could have applications in quantum computing, precision sensing, and impenetrable message encryption.
The quantum advantage (the ability of quantum devices to perform tasks more efficiently than classical computers) has not yet been conclusively demonstrated. The technological challenges identified in this regard are likely to open new avenues for quantum research and bring us closer to achieving this important milestone. The fibers manufactured in Bath are expected to help lay the foundation for future quantum computers.
mssoms note 2408111319
What would an optical fiber that transmits quantum data look like? My guess is that the fiber is a light wave of propagating light in the form of msbase.msoss. The important difference is that msoss.value is zspms.
If the msbase fiber is composed of a complex pattern of air pockets flowing along the entire length of the fiber, then the closed curve mode of the pockets would have the classical concept of xyπ.zz'rqvixer.sphare. Hehe.
This picture will be re-introduced on my mssoms.blog.
Even more surprising is that the pockets are the zz' representing the radius and diameter of the sphere in the universe, and the numerous surface points of the sphere surface msbase at the event horizon, the Hawking radiation points. It is not an optical fiber, but a quantum spacetime of the *superuniverse where photons travel. Hehe. How fun!
* The superuniverse is msbase.tunnelring where a very small spacetime, 1, and a very large spacetime, nk2, are connected.
Example 1.
vix.a'6//vixx.a(b1,g3,k3,o5,n6)
b0acfd|0000e0
000ac0|f00bde
0c0fab|000e0d
e00d0c|0b0fa0
f000e0|b0dac0
d0f000|cae0b0
0b000f|0ead0c
0deb00|ac000f
ced0ba|00f000
a0b00e|0dc0f0
0ace00|df000b
0f00d0|e0bc0a
sample qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sample pms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Sample msoss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
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