การเชื่อมต่อควอนตัมทำโดยโดรนที่บินได้

การเชื่อมต่อควอนตัมทำโดยโดรนที่บินได้

มีการใช้โดรนในอากาศคู่หนึ่งเพื่อสร้างช่องทางการสื่อสารแบบควอนตัมระหว่างสถานีภาคพื้นดิน 2 สถานีที่ห่างกัน 1 กม. ระบบได้รับการพัฒนาโดย Hua-Ying Liu และเพื่อนร่วมงานในประเทศจีน และด้วยการปรับปรุงเพิ่มเติม อาจนำไปสู่เครือข่ายที่ยืดหยุ่นและกำหนดค่าได้สูงสำหรับการเข้ารหัสแบบควอนตัม เทคนิคการสื่อสารด้วยควอนตัม เช่น การกระจายคีย์ควอนตัม (QKD) ใช้กฎของกลศาสตร์

ควอนตัม

เพื่ออนุญาตให้บุคคลต่างๆ แบ่งปันคีย์การเข้ารหัสด้วยความปลอดภัยที่สมบูรณ์ อย่างน้อยในหลักการ การนำ QKD ไปใช้อย่างหนึ่งเกี่ยวข้องกับการแบ่งปันคีย์โดยการส่งและการตรวจจับโฟตอนที่พันกัน และคุณลักษณะที่สำคัญของแนวทางนี้คือฝ่ายต่างๆ สามารถบอกได้ว่าผู้ดักฟังได้ดักจับโฟตอนหรือไม่ 

เมื่อสร้างความลับของคีย์แล้ว ก็จะสามารถใช้แลกเปลี่ยนข้อความที่เข้ารหัสโดยใช้เครือข่ายการสื่อสารทั่วไป ทุกวันนี้ การสื่อสารด้วยควอนตัมส่วนใหญ่ทำผ่านใยแก้วนำแสง แม้ว่าสิ่งนี้จะเป็นประโยชน์ในระยะทางสั้นๆ เช่นในพื้นที่เมืองใหญ่ แต่ก็ยากที่จะเชื่อมโยงปาร์ตี้ในระยะทางที่ไกลขึ้น 

เนื่องจากการสูญเสียสัญญาณจำนวนมากเกิดขึ้นในเส้นใยเนื่องจากการกระเจิงของโฟตอน อีกทางหนึ่ง สามารถส่งโฟตอนขึ้นไปยังดาวเทียมแล้วส่งต่อไปยังสถานีภาคพื้นดินที่อยู่ห่างไกลออกไปได้ แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพ แต่วิธีการตามพื้นที่นี้ต้องการโครงสร้างพื้นฐานที่มีค่าใช้จ่ายสูงและไม่ยืดหยุ่น 

ซึ่งทำให้ปัจจุบันไม่สามารถใช้งานได้อย่างแพร่หลาย ราคาไม่แพงและยืดหยุ่นด้วยเหตุนี้จึงเกิดความสนใจในการบินโดรน ซึ่งทีมหนานจิงเคยนำแหล่งที่มาของโฟตอนเข้าไปพัวพันกับลิงก์ที่เชื่อมต่อสองฝ่ายบนภาคพื้นดิน นอกจากราคาที่ค่อนข้างถูกแล้ว ยังสามารถติดตั้งโดรนได้อย่างรวดเร็ว

เพื่อสร้างเครือข่ายที่ยืดหยุ่นและไดนามิกซึ่งเปลี่ยนแปลงตามความต้องการ ความท้าทายที่สำคัญสำหรับทีมคือวิธีจัดการกับการเลี้ยวเบนของโฟตอนที่พวกมันเคลื่อนที่ผ่านอากาศ การเลี้ยวเบนทำให้หน้าคลื่นของโฟตอนกระจายออกไปเมื่อมันแพร่ออกไป ทำให้ยากต่อการจับโฟตอนที่สมบูรณ์

โดยใช้

เครื่องตรวจจับโฟตอนที่ติดอยู่กับกล้องโทรทรรศน์ เพื่อลดผลกระทบของการเลี้ยวเบน Liu และเพื่อนร่วมงานได้แนะนำโดรนตัวที่สองเพื่อทำหน้าที่เป็นรีเลย์ระหว่างแหล่งกำเนิดโฟตอนและสถานีตรวจจับ หลังจากได้รับโฟตอนแบบเลี้ยวเบนจากโดรนตัวแรก โดรนตัวที่สองจะใช้ใยแก้วนำแสงแบบพิเศษ

ในการทดลองของทีม โดรนทั้งสองบินห่างกัน 200 ม. โดยที่โดรนแต่ละตัวอยู่ห่างจากสถานีตรวจจับ 400 ม. โดยรวมแล้ว สถานีตรวจจับ 2 แห่ง ชื่ออลิซและบ็อบ อยู่ห่างกัน 1 กม. เมื่อนักวิจัยสร้างโฟตอนที่พันกันบนโดรนที่อยู่ใกล้อลิซมากที่สุด 25% ของโฟตอนถูกตรวจพบโดยอลิซ 

อย่างไรก็ตาม Bob สามารถตรวจจับโฟตอนที่ส่งผ่านโดรนรีเลย์ได้เพียง 4% เท่านั้น ทีมของ Liu ยืนยันว่าโฟตอนเหล่านี้พันกันโดยใช้การทดสอบอสมการ Bell มาตรฐาน แม้ว่าการสูญเสียการส่งสัญญาณเหล่านี้จะยังคงสูงเกินกว่าจะแข่งขันกับระบบสื่อสารควอนตัมที่มีอยู่ได้ นักวิจัยหวังว่าเทคโนโลยีโดรน

ที่มีต้นทุนต่ำและปรับขนาดได้จะช่วยให้สามารถปรับปรุงได้อย่างรวดเร็วในไม่ช้า ขณะนี้ทีมงานวางแผนที่จะขยายขนาดเครือข่ายให้ครอบคลุมโดรนหลายตัว ซึ่งอาจอำนวยความสะดวกในการสื่อสารระหว่างเครือข่ายขนาดใหญ่ที่มีไดนามิกของผู้ใช้ แม้กระทั่งในเมือง หากเทคนิคของพวกเขาสามารถใช้งานได้

พยายามใช้คำที่ฉวัดเฉวียนมากมายในข้อเสนอ แม้ว่าพวกเขาจะรู้สึกว่าไม่ควรก็ตาม “บางทีมันอาจจะง่ายกว่าสำหรับนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ที่จะพูดถึงงานวิจัยที่ภาคอุตสาหกรรมอาจใช้” เขากล่าว “บางทีนักฟิสิกส์ควรจะเป็นคนเปิดเผยมากกว่านี้” แล้วนักฟิสิกส์ควรทำอย่างไร? “ฉันคิดว่าคำตอบนั้นชัดเจน” 

วอร์ดกล่าว “พวกเขาควรจะเสนอข้อเสนอที่เป็นการเก็งกำไรมากกว่านี้ ตอบคำถามที่กว้างขึ้นในฟิสิกส์และดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่าผู้อื่นที่จะได้รับประโยชน์จากความรู้ที่พวกเขากำลังพัฒนาจะได้รับทราบเกี่ยวกับเรื่องนี้” เขาให้เหตุผลว่าการมีความสัมพันธ์ในการทำงานกับอุตสาหกรรมไม่ได้เป็นอุปสรรค

ต่อการดำเนินการวิจัยระดับแนวหน้า และกล่าวว่าข้อเสนอที่เพิ่มขึ้นในอนาคตจะต้องแข่งขันกันอย่างหนักเพื่อให้ได้ทุนสนับสนุน “ในขณะนี้ [โปรแกรมฟิสิกส์] มีงานวิจัยจำนวนมากอยู่ตรงกลาง โดยที่ปลายด้านนวัตกรรมสูงยังไม่เพียงพอ และไม่เพียงพอที่ปลายด้านอุตสาหกรรม”

อย่างไรก็ตาม 

นักฟิสิกส์คนหนึ่งซึ่งไม่ต้องการเปิดเผยชื่อเพราะกลัวว่าจะเสี่ยงต่อโอกาสในการได้รับทุน เขารู้สึกว่าผู้จัดการโครงการมีอิทธิพลมากเกินไป “ถ้าคุณไม่ได้รับการสนับสนุน คุณจะไม่ได้รับเงินทุน ฉันชัดเจนอย่างแน่นอนเกี่ยวกับเรื่องนี้” เขากล่าว นักวิจัยรายนี้ยังอ้างด้วยว่าข้อเสนอที่มอบให้จากนักฟิสิกส์

ที่ทำงานในสาขาที่มีการนำไปใช้มากกว่าอ้างถึงมักถูกส่งไปยังโปรแกรมอื่นๆ เช่น วัสดุ ไอที และวิศวกรรม ซึ่งประเมินข้อเสนอโดยใช้เกณฑ์ที่แตกต่างกัน ที่ปรับปรุงแล้ว (EGFP) หน้าต่างกะโหลกให้การเข้าถึงทางแสงไปยังไซต์การปลูกถ่าย ในขณะที่หน้าต่างที่สองที่วางอยู่ใกล้ ๆ 

ช่วยให้สามารถเข้าถึงเนื้อเยื่อสมองที่แข็งแรงได้สามารถรับสัญญาณจากนักเก็ตที่มาถึงโลกได้ แต่เตือนว่าอัตราเหตุการณ์ “จะต้องคำนวณอย่างรอบคอบ” ก่อนตั้งค่าชุดเซ็นเซอร์ดังกล่าวที่มีความถี่สูงถึงสองสามร้อยเมกะเฮิรตซ์ที่จะถูกสร้างขึ้นพร้อมกับโพซิตรอนที่ถูกเร่งในการทำงานในภายหลัง

เมื่อได้รับอนุญาตให้สำรวจและดำเนินการกับเนื้องอกทั้งสองอย่างอัตโนมัติ T เซลล์จะกำจัดเนื้องอกที่มีแอนติเจนสามตัวอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ไม่สนใจเนื้องอกที่มีแอนติเจนสองตัวบนสีข้างตรงข้าม คล้ายกับผลลัพธ์ที่สังเกตได้ในหลอดทดลอง ความเป็นไปได้ไม่มีที่สิ้นสุดเนื่องจากเซลล์อัจฉริยะเหล่านี้

credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100