مخابرات کوانتومی به شیوه ای نوین با چندین دستاورد جدید

اخیراً جمعی از دانشمندان اروپایی برای نخستین بار ثابت کردند که برخلاف تصور، استفاده از روش آنالوگ در دنیای کوانتومی به مراتب آسان تر و مناسب تر از روش دیجیتالی است. آنها در روش خود به جای صفر و یک‌ها از مجموعه متغیرهای پیوسته (CV) استفاده کرده و به نتایج بسیار امیدوار کننده ای دست یافته اند.

تاکنون منطق دیجیتال یا بیت‌های دیجیتالی تنها الگوی محاسباتی در دنیای
فناوری اطلاعات (IT) بوده و حتی در پردازش داده‌های کوانتومی نیز به طور
گسترده ای از این روش استفاده می‌شده است. مشکل روش دیجیتال آن است که با
کوچک و کوچکتر شدن مدارهای سیلیکونی اندازه حامل‌های اطلاعات به ابعاد اتمی
نزدیک می‌شود و در چنین مقیاسی دیگر نمی‌توان از قوانین فیزیک کلاسیک
استفاده کرد و در این حالت باید به سراغ روشهای مکانیک کوانتومی رفت. لذا
دانشمندان علم کوانتوم با ابداع بیت‌های کوانتومی (کوبیت ها) سعی کرده اند
تا حدی این مشکل را برطرف کنند.

اخیراً جمعی از دانشمندان اروپایی برای نخستین بار ثابت کردند که برخلاف
تصور، استفاده از روش آنالوگ در دنیای کوانتومی به مراتب آسان تر و مناسب
تر از روش دیجیتالی است. آنها در روش خود به جای صفر و یک‌ها از مجموعه
متغیرهای پیوسته (CV) استفاده کرده و به نتایج بسیار امیدوار کننده ای دست
یافته اند. در این شیوه برخلاف کوبیت‌ها (به جای یک ذره یا اتم) خواص
کوانتومی (اسپین و قطبش) مجموعه ای از اتم‌ها یا فوتون‌ها برای اتصال
اطلاعات به کار گرفته می‌شود. مزیت این روش فاصله کوتاه تئوری تا عمل (حدود
یک سال) است و به باور محققان، با این روش (CV) برخی از مشکلاتی که در
زمینه پردازش داده‌های کوانتومی وجود داشت برطرف می‌شود.

این دانشمندان برای عملی نمودن این روش، ابتدا حافظه ای کوانتومی مشابه با
حافظه‌های کلاسیک ساختند. این حافظه می‌تواند در دمای اتاق مسیری که یک
پالس نوری در مدت یک میلی ثانیه طی می‌کند (حدود چند صد کیلومتر) را در خود
ذخیره کند ؛ حال آنکه انجام این کار با کوبیت‌های اتمی مستلزم سرمایش فوق
العاده زیاد است.

این تحقیق دارای دو دستاورد مهم دیگری نیز است که برای نخستین بار بدست
آمده‌اند. یکی از این دو دستاورد عبارت است از ایجاد پالس نوری دارای دو
حالت همزمان که استفاده از آن، مخابرات کوانتومی از فواصل بسیار دورتر را
هم امکان پذیر می‌سازد و دیگری انتقال حالت دو ذره غیر مشابه (اتم به فوتون
و بالعکس) به یکدیگر. به این ترتیب می‌توان گفت روش محاسبه آنالوگ موضوع
داغ پردازش اطلاعات کوانتومی است و اروپا پیشگام آن می‌باشد.

هم اکنون تحقیقات در این زمینه که می‌تواند به ساخت رایانه‌های کوانتومی
آنالوگ منجر شود با حمایت کمیسیون اروپا ادامه دارد.