Geleceğin 'kuantum interneti' için bir stres testinde, NIST, Ortak Kuantum Enstitüsü (NIST–Maryland Üniversitesi) ve New York merkezli Qunnect'ten araştırmacılar, dolaşık fotonları 62 kilometrelik (38,5 mil) ticari fiber kablodan gönderdi — bunun büyük bölümü Maryland banliyölerindeki direklere asılıydı. Kablo rüzgârda sallanıyor, sıcaklıkla genleşip büzülüyor ve kuşlar konuyor; fizikçi Oliver Slattery bu bağlantıyı kırılgan kuantum durumları için 'sahip olabileceğiniz en kötü bağlantı' olarak nitelendiriyor.
Einstein'ın 'uzaktan ürkütücü etki' diye adlandırdığı dolaşıklık, iki fotonun tek bir kuantum durumunu paylaşması demek: biri ölçüldüğünde diğeri, mesafe ne olursa olsun, belirlenmiş olur. Üzerine kurulacak kuantum ağları; teleskopları ultra keskin astronomi için birleştirebilir, depremleri tespit etmek için dolaşık sensörler yayabilir, kuantum bilgisayarları bağlayabilir ve kırılamaz iletişim sağlayabilir. Ancak dolaşık durumlar kırılgandır — ve gerçek dünya fiberlerinde polarizasyon bükülmeleri onları yok etmekle tehdit eder.
Ekibin çözümü: Qunnect'in polarizasyon dengeleyici cihazları aynı fiber üzerinden referans ışık gönderiyor, polarizasyonun nasıl bozulduğunu ölçüyor ve kuantum fotonlarına gerçek zamanlı olarak tam tersini uyguluyor. 24 saat boyunca dolaşık fotonlar zamanın %92,8'inde iletildi (yalnızca %7,2'si polarizasyon düzeltmeye ayrıldı), saniyede 1.500 dolaşık foton hızıyla — ve istatistiksel testler, her iki uçtaki fotonların gerçekten dolaşık olduğunu doğruladı.
Journal of Optical Communications and Networking dergisinde (15 Temmuz'da çevrimiçi yayımlandı) bildirilen deney, mesafe rekorları kırmıyor — 2022'de bir Avrupa grubu 248 kilometrelik yer altı fiberinde dolaşıklık dağıtmıştı. Önemi ortamda: gerçek dünya ağlarının karşılaşacağı her şeye maruz kalan, çoğunlukla yer üstü fiber. 'Bunu gerçekten gürültülü bir ortamda aşırı bir teste tabi tuttuk. Şaşırtıcı şekilde, yine de çalıştı,' diyor başyazar Yicheng Shi. 'Bu, kuantum ağ protokollerinin gerçek dünya ortamlarında çalışabileceğinin bir kanıtı.'
