خبرگزاري آريا – آزمايشگاه شتاب دهنده ملي فرمي وزارت انرژي ايالات متحده در طي سه سال مجموعاً 9 ميليون دلار بودجه براي پيشرفته خود دريافت خواهد کرد. شبکه های کوانتومی برای پروژه کشف علمی (AQNET-SD). AQNET-SD بر روی قبلی ساخته خواهد شد خلاقانه برای ایجاد یک سطح ملی تلاش می کند شبکه کوانتومیبا با استفاده از تکنیک‌های پیچیده برای پیش بردن تکنولوژی به محدودیت‌های خود. بودجه توسط دفتر علوم DOE ارائه می شود تحقیقات محاسباتی علمی پیشرفته برنامه
DOE در حال پیشرفت تحقیقات است شبکه های کوانتومی این می‌تواند به یک اینترنت کوانتومی ملی منجر شود که توسعه قابلیت‌های جدید را امکان‌پذیر می‌سازد و برنامه‌های کاربردی جدید را فراتر از آنچه می‌توان با شبکه‌های کلاسیک به دست آورد، ممکن می‌سازد. هدف این شبکه ها امکان اتصال به هم چندین دستگاه کوانتومی و اجرای مجموعه متنوعی از پروتکل ها است که دقت لازم را در انجام اندازه گیری ها و مقیاس بندی کامپیوترهای کوانتومی ممکن می سازد. اساساً، این کار می تواند به تغییر علم، اقتصاد و زندگی روزمره کمک کند. علم ارائه شده توسط شبکه های جدید می تواند منجر به خودروهای سریعتر، داروهای جدید و مواد تولیدی بهتر شود.
انتقال داده های کوانتومی در فواصل طولانی یک چالش است. محققان AQNET-SD چندین فن‌آوری و پروتکل را برای ایجاد و بهینه‌سازی یک شبکه کوانتومی بین Fermilab و آزمایشگاه ملی Argonne DOE با استفاده از فوتون‌های کدگذاری شده کوانتومی، ذراتی که اطلاعات کوانتومی را منتقل می‌کنند، توسعه خواهند داد. آنها همچنین امکان همزیستی فن‌آوری‌های کوانتومی و کلاسیک را نشان می‌دهند، که وقتی مناسب‌ترین فناوری وظیفه‌ای را انجام می‌دهد، کارایی را افزایش می‌دهد. در نهایت، محققان یک شبکه فیبر نوری فضای آزاد هیبریدی را مستقر خواهند کرد که انتقال داده بسیار ایمن، با سرعت بالا، تاخیر کم و کم هزینه را ارائه می دهد. همه این تلاش‌ها با به اشتراک گذاشتن آینده به پیشبرد ارتباطات و محاسبات کوانتومی کمک می‌کند محاسبات کوانتومی.
کریستین پنا می‌گوید: «ما از تخصص Fermilab در یکپارچه‌سازی مهندسی سیستم‌ها، کنترل‌های پیشرفته، الکترونیک بازخوانی و حسگرهای فوق حساس مورد نیاز برای اجرای آزمایش‌های موفق فیزیک ذرات و استفاده از آنها برای ساخت یک شبکه کوانتومی قابل اعتماد، مقیاس‌پذیر و ایمن استفاده می‌کنیم.» محقق اصلی پروژه در Fermilab.
با این حال، بهبود شبکه های کوانتومی پیامدهایی فراتر از فیزیک ذرات دارد.
“شبکه های کوانتومی پایه ای برای توزیع و مقیاس پذیر هستند محاسبات کوانتومیکه کاربردهای بالقوه ای در بانکداری، امنیت ملی، زیرساخت های تحویل انرژی، امنیت اطلاعات و بسیاری از زمینه های دیگر دارد.” او همچنین بازپرس اصلی است شبکه کوانتومی Illinois-Express (IEQNET) پروژه نیازی به گفتن نیست، اگر شبکه کوانتومی و محاسبات کوانتومی کار، دنیا متفاوت به نظر خواهد رسید.»
AQNET-SD مبتنی بر موفقیت است IEQNET، به رهبری Fermilab. این پروژه که شامل آزمایشگاه ملی Argonne و همچنین شرکای دانشگاهی و صنعتی بود، یک شبکه کوانتومی بین Fermilab و Argonne را توسعه، اجرا و با موفقیت نشان داد. موفقیت IEQNET به پیشرفت تحقیقاتی که با این پروژه ادامه دارد کمک کرده است.
هر دو Fermilab و Argonne برای پروژه های جداگانه ای که از تخصص و قابلیت های توسعه یافته توسط IEQNET استفاده می کنند، بودجه دریافت کرده اند. همکاری بین دو آزمایشگاه ملی ادامه خواهد یافت زیرا Fermilab در پروژه Argonne، InterQnet شرکت خواهد کرد.
ما از داشتن دو پروژه در منطقه شیکاگو خرسندیم. بر اساس همکاری مداوم بین Argonne، Fermilab و سایر شرکا، ما آماده هستیم تا گام های بزرگی در مقیاس برداری برداریم. شبکه های کوانتومی Rajkumar Kettimuthu از Argonne، محقق اصلی پروژه InterQnet، گفت: هم در پروژه های Argonne و هم در Fermilab.
علاوه بر Fermilab و Argonne، پروژه AQNET-SD شامل رهبران شناخته شده در این زمینه می شود: Caltech، آزمایشگاه پیشرانه جت، دانشگاه نورث وسترن، و دانشگاه ایلینوی در Urbana-Champaign، که هر کدام نقاط قوت و تخصص منحصر به فردی را در فناوری های شبکه کوانتومی به ارمغان می آورند.
آزمایشگاه ملی شتاب دهنده فرمی، آزمایشگاه ملی پیشرو در آمریکا برای تحقیقات فیزیک ذرات است. آزمایشگاه علمی وزارت انرژی ایالات متحده، Fermilab، در نزدیکی شیکاگو، ایلینویز واقع شده است و تحت قراردادی توسط Fermi Research Alliance LLC اداره می شود. از وب سایت Fermilab در https://www.fnal.gov و ما را در توییتر دنبال کنید @Fermilab.
دفتر علوم DOE بزرگترین حامی تحقیقات پایه در علوم فیزیکی در ایالات متحده است و برای رسیدگی به برخی از مهم ترین چالش های زمان ما کار می کند. برای اطلاعات بیشتر لطفا مراجعه کنید به Science.energy.gov.
