دستاور جدید دانشمندان: درهم‌تنیدگی کوانتومی در یک ماهواره کوچک

در دنیای فیزیک کوانتومی، درهم‌تنیدگی کوانتومی یکی از جذاب‌ترین پدیده‌ها محسوب می‌شود و حالا دانشمندان توانسته‌اند دوباره آن را نشان دهند، البته این بار روی ماهواره «CubeSat» به چنین موفقیتی دست پیدا کرده‌اند.

زمانی که دو ذره پیوند ناگسستنی باهم ایجاد می‌کنند که یکی از آن‌ها به عنوان نشانگر دیگری در جنبه‌های خاص عمل می‌کند، با درهم‌تنیدگی کوانتومی روبه‌رو می‌شویم. این پیوند ناگسستنی شاید روزی به پایه و اساس اینترنت کوانتومی فوق‌العاده سریع و بسیار امن تبدیل شود.

اگرچه فاصله زیادی تا اینترنت کوانتومی داریم، اما برای استفاده از آن به تجهیزاتی بیش از فیبرهای نوری نیاز خواهیم داشت. حالا Science Alert گزارش می‌دهد که دانشمندان در حال آزمایش درهم‌تنیدگی کوانتومی در راه‌های جدید و بهبودیافته هستند که شامل فضا نیز می‌شود.

اخیرا دانشمندان با استفاده از یک ماهواره کوچک «CubeSat» که «SpooQy-1» نام دارد به همراه دیود لیزر آبی و کریستال‌های غیرخطی، موفق به ایجاد جفت‌ فوتون درهم‌تنیده شده‌اند. «آیتور ویلار»، فیزیکدان کوانتومی از دانشگاه «ملی سنگاپور» اعلام کرده:

«سیستم ما در آینده می‌تواند تبدیل به بخشی از یک شبکه کوانتومی جهانی شود که سیگنال‌ها را به گیرنده‌های روی زمین یا فضاپیماها منتقل می‌کند. این سیگنال‌ها می‌توانند در هر نوع ارتباط کوانتومی از توزیع کلید کوانتومی برای انتقال امن اطلاعات تا انتقال کوانتومی، پیاده‌سازی شوند.»

دستاورد جدید دانشمندان نه تنها بخاطر انجام آن در فضا شگفت‌انگیز است، بلکه چنین موفقیتی به وسیله یک ابزار با ابعادی کمتر از ۲۰ در ۱۰ سانتی‌متر و وزنی نزدیک به ۲.۶ کیلوگرم بدست آمده است. در حالی که ماهواره چینی «Micius» اولین دستگاه برقراری ارتباط کوانتومی از فضا محسوب می‌شود، SpooQy-1 ابعاد کوچکتری دارد.

دانشمندان موفق به ایجاد جفت فوتون در دمای بین ۱۶ و ۲۱.۵ درجه سلسیوس شده‌اند و این سیستم به گونه‌ای طراحی شده که از کمترین انرژی ممکن استفاده کند. تا به امروز ارتباط کوانتومی توسط این ماهواره انجام نشده، اما تلاش‌ها در این زمینه ادامه دارد. دانشمندان در دو سال آینده روی یک گیرنده کوانتومی تمرکز خواهند کرد.