انجام سومین آزمایش انتقال اطلاعات به روش کوانتومی بین برج میلاد و سازمان انرژی اتمی

/در , , , , , , /توسط
 
 
سومین آزمایش انتقال امن کوانتومی فوتون‌ها از سازمان انرژی اتمی ایران تا برج میلاد به مساحت ۱۶۵۰ متر با حضور علی اکبر صالحی، معاون رییس‌جمهور و رییس سازمان انرژی اتمی ایران و دکتر سورنا ستاری، معاون علمی و فناوری رییس‌جمهور، در آستانه دهه مبارک فجر امروز دوشنبه ۶ بهمن‌ماه در محل برج میلاد رونمایی شد.
 
این آزمایش با تجهیزات پیشرفته و به همت متخصصان و پژوهشگران مرکز فناوری‌های کوانتومی سازمان انرژی اتمی ایران انجام می‌شود. در این روش انتقال با برقراری ارتباط کوانتومی مبتنی بر درهم‌تنیدگی، پیام‌ها به شیوه‌ای امن رمزگذاری و انتقال اطلاعات در مسیر مشخص‌شده بین دونقطه موردنظر انجام می‌شود. سپس پیام موردنظر توسط کلید کوانتومی رمزگذاری، به مقصد ارسال و در آنجا مجدداً به کمک کلید کوانتومی که به دلیل بهره‌گیری از درهم‌تنیدگی کوانتومی قابل کپی‌برداری و هک نمی‌باشد، رمزگشایی می‌شود.
 
شایان ذکر است آزمایش انتقال امن کوانتومی فوتون‌ها تاکنون در ۳ فاز: آزمایشگاهی در فاصله ۲ متری، مابین دو ساختمان به مسافت ۳۰۰ متر و اخیراً میان ساختمان مرکز فناوری‌های کوانتومی ایران تا تراز ۳۰۰ متری برج میلاد به مسافت ۱۶۵۰ متر انجام‌ شده است. این دستاوردها به‌عنوان بخشی از زیرساخت مورد نیاز و گامی به‌سوی ماهواره کوانتومی، رادار/لیدارکوانتومی و شبکه‌های کوانتومی تلقی می‌شود.
 
فعالیت‌های عملیاتی مرکز فناوری‌های کوانتومی ایران، به‌عنوان متولی و پیشرو و تنها مرکز آزمایشگاهی موجود در کشور، از سال ۱۳۹۷ در ۴ حوزه اصلی فناوری‌های کوانتومی (مترولوژی و حس گری کوانتومی؛ مخابرات کوانتومی؛ شبیه‌سازی آنالوگ و دیجیتال کوانتومی؛ رایانش و محاسبات کوانتومی) تعریف‌شده و در حال اجرا می‌باشد؛ که می‌توان به رادار کوانتومی و تصویربرداری کوانتومی، رمزنگاری کوانتومی در فضای آزاد و در بستر فیبر نوری، اندازه‌گیری کوانتومی کمیت‌های مختلف فیزیکی، ساعت اتمی، مغناطیس سنجی کوانتومی، نقشه کوانتومی مغز، ژیروسکوپ و مسیریاب کوانتومی و تولید چشمه‌های درهم‌تنیده مجتمع در بستر موج‌بر نیز اشاره کرد.
 
فناوری‌های کوانتومی به‌عنوان یکی از مهم‌ترین فناوری‌های قرن ۲۱ به شمار می‌آید که در حال ایجاد انقلابی شگرف در علم و تکنولوژی است.
 

چین به برتری کوانتوم رایانشی دست یافت

/در , , , /توسط
 
 
محققان چینی یک رایانه کوانتومی ساخته اند که می تواند محاسبات را ١٠ میلیارد بار سریع تر از رایانه مشابه گوگل انجام دهد. آنها به برتری کوانتومی دست یافتند.
 
 به نقل از ایندپندنت،  چین به دستاوردی مهم در حوزه کوانتوم رایانشی دست یافته که امکان انجام  محاسباتی را فراهم می کند  که ابر رایانه های فعلی طی چند میلیارد سال انجام می دهند. 
 
این دستاورد برتری کوانتومی نام دارد. حال آنکه یک سال قبل گوگل از دستیابی به آن خبر داده بود. طبق گزارشی که در نشریه ساینس منتشر شده، محققان دانشگاه علوم و فناوری چین یک رایانه کوانتومی ساخته اند که می تواند محاسبات را ١٠٠ هزار میلیارد بار سریع تر از قدرتمندترین رایانه جهان انجام دهد.
 
این محققان ادعا می کنند رایانه کوانتومی مذکور ساختاری متفاوت از  رایانه گوگل دارد و این امر نشان می دهد روش های مختلفی برای دستیابی به فناوری نوین وجود دارد. به گفته آنها رایانه مذکور ١٠ میلیارد بار سریع تر از ماشین گوگل است. 
 
 حدود ۴۰ سال قبل ریچارد فیمن تئوری رایانه های کوانتومی را ارائه کرد اما نمونه های واقعی آن در همین اواخر ساخته شده اند. 

آمریکا شبکه اینترنت کوانتومی را توسعه می دهد

/در , , , , /توسط
 
 
وزارت انرژی آمریکا تصمیم دارد یک شبکه اینترنت کوانتومی بسازد که درآن فوتون های درهم تنیده اطلاعات را در فیبر نوری منتقل می کنند.
 
 به نقل از دیلی میل، وزارت انرژی ایالات متحده آمریکا تصمیم دارد یک شبکه اینترنت کوانتومی توسعه دهد که با استفاده از ذرات درهم تنیده مسیر ارتباطی آنی و ایمنی به وجود بیاورد که اطلاعات را از طریق شبکه فیبرهای نوری منتقل کند.
 
این وزارتخانه در بیانیه ای طرح اولیه از  شبکه کوانتومی را توضیح داده که طی ۱۰ سال تکمیل می شود.طرح اولیه این شبکه توسط محققان آزمایشگاه ملی آرگون در نزدیکی شیکاگو ارائه شده است.
 
این درحالی است که در ماه فوریه ۲۰۲۰ محققان وزارت انرژی آمریکا در ایالت ایلینوی با همکاری محققان دانشگاه شیکاگو در یک حلقه کوانتومی ۵۲ مایلی ذرات فوتون را در هم تنیدند.
 
آنها موفق شدند یکی از طولانی ترین شبکه های کوانتوم محور در آمریکا را بسازند. طبق بیانیه وزرات انرژی این کشور شبکه مذکور به زودی به یک بستر آزمایشی ۸۰ مایلی با ۳ گره تبدیل می شود.
 
اما قبل از اینکه چنین شبکه ای ساخته شود، محققان باید فناوری های جدیدی توسعه دهند و مکانیک کوانتومی را کنترل کنند.
 
رابرت جی زیمر رئیس دانشگاه شیکاگو در این باره می گوید: این پژوهش در حقیقت حوزه جدیدی از مطالعات را به وجود می آورد که همراه آن جبهه های تازه برای فناوری های کاربردی ایجاد می شود. این فناوری ها در کل کیفیت زندگی انسان را ارتقا می دهند.
 
البته چنین شبکه ای برای استفاده عموم مردم توسعه نمی یابد. بلکه مورد استفاده اولیه آن در درجه اول بهداشت عمومی، امنیت و عملیات های دولتی است.

سریع تر از ابرکامپیوتر؛ توشیبا از الگوریتم پردازشی جدید خبر می‌دهد

/در , , , , , , /توسط
 
کمپانی ژاپنی توشیبا مدعی در اختیار داشتن الگوریتمی شد که محاسبات را سریعتر از هر ابر کامپیوتری در دنیا انجام می دهد.
 
هرچند این فناوری شامل ماشین های کوانتومی نمی شود اما بر پایه اصول و روش های مورد استفاده در این سامانه ها طراحی شده است. مزیت اصلی فناوری ژاپنی ها با نام «الگوریتم انشعاب شبیه سازی شده» (SBA) این است که در کنار قدرت فراوان، از محدودیت های کوانتومی مثل کاربردهای اندک، نیاز به محیط ایزوله و هزینه هنگفت در آن خبری نیست.
 
به گفته یکی از مدیران شرکت این فناوری را می توان روی کامپیوترهای عادی راه اندازی کرد و نیاز به سخت افزار خاصی ندارد. با این حال واکنش کارشناسان به ادعاهای این شرکت ترکیبی از تحسین و نگاه تردید آمیز بوده چرا که برخی معتقدند نتایج آزمایشگاهی با بازدهی این فناوری در دنیای واقعی قابل قیاس نیست.
 
توشیبا به دنبال یافتن شرکایی برای پیاده سازی این فناوری به شکل عملی است. آنطور که مدیرعامل شرکت می گوید حوزه مالی بیشترین پتانسیل را برای بهره برداری از مزایای SBA دارد؛ برای مثال می توان به فرصت های فراوان در تجارت «اربیتاژ» یا بهره برداری از تفاوت قیمت یک محصول در دو بازار اشاره کرد که در این ماشین به شکل بلادرنگ و در لحظه صورت می گیرد. محاسبه حجم مواد در صنعت داروسازی و حوزه سلامت، یا تعیین بهینه ترین مسیرها در لجستیک هم از دیگر پتانسیل های فناوری جدید توشیبا است.
 
الگوریتم محاسباتی مذکور در بنچمارک های ریاضیاتی رقبا را پشت سر گذاشته اما پیاده سازی آن در دنیای واقعی و حل مسائل عملی نیازمند باز طراحی است. توشیبا به همین منظور قصد استخدام متخصصان امور مالی را دارد و امیدوار است تا سال آینده تست های واقعی را روی آن انجام دهد.

سریع تر از ابرکامپیوتر؛ توشیبا از الگوریتم پردازشی جدید خبر می‌دهد

/در , , , , , , /توسط
 
کمپانی ژاپنی توشیبا مدعی در اختیار داشتن الگوریتمی شد که محاسبات را سریعتر از هر ابر کامپیوتری در دنیا انجام می دهد.
 
هرچند این فناوری شامل ماشین های کوانتومی نمی شود اما بر پایه اصول و روش های مورد استفاده در این سامانه ها طراحی شده است. مزیت اصلی فناوری ژاپنی ها با نام «الگوریتم انشعاب شبیه سازی شده» (SBA) این است که در کنار قدرت فراوان، از محدودیت های کوانتومی مثل کاربردهای اندک، نیاز به محیط ایزوله و هزینه هنگفت در آن خبری نیست.
 
به گفته یکی از مدیران شرکت این فناوری را می توان روی کامپیوترهای عادی راه اندازی کرد و نیاز به سخت افزار خاصی ندارد. با این حال واکنش کارشناسان به ادعاهای این شرکت ترکیبی از تحسین و نگاه تردید آمیز بوده چرا که برخی معتقدند نتایج آزمایشگاهی با بازدهی این فناوری در دنیای واقعی قابل قیاس نیست.
 
توشیبا به دنبال یافتن شرکایی برای پیاده سازی این فناوری به شکل عملی است. آنطور که مدیرعامل شرکت می گوید حوزه مالی بیشترین پتانسیل را برای بهره برداری از مزایای SBA دارد؛ برای مثال می توان به فرصت های فراوان در تجارت «اربیتاژ» یا بهره برداری از تفاوت قیمت یک محصول در دو بازار اشاره کرد که در این ماشین به شکل بلادرنگ و در لحظه صورت می گیرد. محاسبه حجم مواد در صنعت داروسازی و حوزه سلامت، یا تعیین بهینه ترین مسیرها در لجستیک هم از دیگر پتانسیل های فناوری جدید توشیبا است.
 
الگوریتم محاسباتی مذکور در بنچمارک های ریاضیاتی رقبا را پشت سر گذاشته اما پیاده سازی آن در دنیای واقعی و حل مسائل عملی نیازمند باز طراحی است. توشیبا به همین منظور قصد استخدام متخصصان امور مالی را دارد و امیدوار است تا سال آینده تست های واقعی را روی آن انجام دهد.

ماهواره کوانتومی با نخستین ایستگاه زمینی موبایل جهان پیوند خورد

/در , , , /توسط
آزمایش‌های کوانتومی در مقیاس فضایی موفقیت آمیز بوده و با نخستین ایستگاه زمینی کوانتومی موبایل جهان ارتباط برقرار کرده و انتقال داده رمزگذاری شده را در جینان، استان شاندونگ انجام داده است.
 
 
 
 به نقل از شینهوا، آزمایش‌های کوانتومی در مقیاس فضایی (QUESS) - با موفقیت با نخستین ایستگاه زمینی کوانتومی موبایل جهان ارتباط برقرار کرده و انتقال داده رمزگذاری شده را در جینان، استان شاندونگ انجام داده است.
 
به گفته یک منبع دولتی در شهر جینان، ایستگاه زمینی سیار در حدود ساعت ۲۳:۳۱ روز دوشنبه در حالی که ماهواره تقریباً ۵۰۰ کیلومتر از سطح زمین فاصله داشت با QUESS مرتبط شد.
 
این منبع گفت که این آزمایش با موفقیت انجام شد و پس از دریافت ایستگاه زمینی داده‌های رمزگذاری شده از ماهواره را برای نزدیک به هشت دقیقه دریافت کرد.
 
ایستگاه زمینی کوانتومی سیار، از نوع اول جهان، کمی بیش از ۸۰ کیلوگرم وزن دارد؛ این همکاری مشترک توسط دانشگاه علم و فناوری چین، شرکت QuantumCTek، آموزشی ویبولیتین و انستیتوی فناوری Quantum Jinan ساخته شده است.
 
وزن ایستگاه زمینی مورد استفاده در پرتاب QUESS بیش از ۱۰ تن بوده که محققان سعی در کاهش وزن آ داشته‌اند. 
 
یک شبکه ارتباطی کوانتومی آزمایشی در جینان به شبکه ستون فقرات پکن-شانگهای به نخستین شبکه ارتباطی کوانتومی ایمن جهان متصل شده است.
 
 

ماهواره کوانتومی با نخستین ایستگاه زمینی موبایل جهان پیوند خورد

/در , , , /توسط
آزمایش‌های کوانتومی در مقیاس فضایی موفقیت آمیز بوده و با نخستین ایستگاه زمینی کوانتومی موبایل جهان ارتباط برقرار کرده و انتقال داده رمزگذاری شده را در جینان، استان شاندونگ انجام داده است.
 
 
 
 به نقل از شینهوا، آزمایش‌های کوانتومی در مقیاس فضایی (QUESS) - با موفقیت با نخستین ایستگاه زمینی کوانتومی موبایل جهان ارتباط برقرار کرده و انتقال داده رمزگذاری شده را در جینان، استان شاندونگ انجام داده است.
 
به گفته یک منبع دولتی در شهر جینان، ایستگاه زمینی سیار در حدود ساعت ۲۳:۳۱ روز دوشنبه در حالی که ماهواره تقریباً ۵۰۰ کیلومتر از سطح زمین فاصله داشت با QUESS مرتبط شد.
 
این منبع گفت که این آزمایش با موفقیت انجام شد و پس از دریافت ایستگاه زمینی داده‌های رمزگذاری شده از ماهواره را برای نزدیک به هشت دقیقه دریافت کرد.
 
ایستگاه زمینی کوانتومی سیار، از نوع اول جهان، کمی بیش از ۸۰ کیلوگرم وزن دارد؛ این همکاری مشترک توسط دانشگاه علم و فناوری چین، شرکت QuantumCTek، آموزشی ویبولیتین و انستیتوی فناوری Quantum Jinan ساخته شده است.
 
وزن ایستگاه زمینی مورد استفاده در پرتاب QUESS بیش از ۱۰ تن بوده که محققان سعی در کاهش وزن آ داشته‌اند. 
 
یک شبکه ارتباطی کوانتومی آزمایشی در جینان به شبکه ستون فقرات پکن-شانگهای به نخستین شبکه ارتباطی کوانتومی ایمن جهان متصل شده است.
 
 

نخستین انتقال کوانتومی بین دو تراشه کامپیوتری

/در , , , , /توسط
فیزیکدانان برای اولین بار در تاریخ علم توانستند بین دو تراشه کامپیوتری انتقال کوانتومی انجام دهند. به گزارش «ساینس الرت»، همان‌طور که سال ۲۰۱۹ به پایان خود می‌رسد، تلاش‌ها در مسیر دستیابی به رایانش کوانتومی ادامه دارد؛ فیزیکدانان در جدیدترین دستاورد خود در این زمینه موفق شدند برای اولین‌بار بین دو تراشه کامپیوتری انتقال کوانتومی انجام دهند. به زبان ساده، این به آن معناست که اطلاعات بین این دو تراشه نه به واسطه اتصالات الکترونیکی فیزیکی بلکه از طریق فرآیند درگیری کوانتومی (جفت‌شدگی ذرات) منتقل شدند. در تئوری، درگیری کوانتومی در هر مسافتی کار می‌کند. دو ذره پیوندی ناگسستنی با یکدیگر برقرار می‌کنند به این معنا که با نگاه کردن به یک ذره می‌توان اطلاعات لازم را در مورد ذره دیگر، هرجایی که هست (در این مورد در یک تراشه کامپیوتری جداگانه) به‌دست آورد. تیم تحقیقاتی دانشگاه بریستول انگلستان برای دستیابی به نتیجه دلخواه، جفت‌هایی از فوتون‌های درگیر شده را تولید کردند و اطلاعات کوانتومی را به روشی رمزگذاری کردند که سطح پایین تداخل و دقت بالا را تضمین می‌کرد؛ در این فرآیند حداکثر چهار کوبیت (کوانتوم بیت) به هم پیوند داده شدند. محققان در ادامه موفق شدند آزمایش‌هایی را با دقت ۹۱ درصدی انجام دهند که در آنها تقریبا تمام اطلاعات به دقت بین ذرات منتقل و وارد شد.
 
ما برای کار با تیم‌های کشورهای دیگر و برای به اشتراک گذاشتن تجربه‌هایمان در ارتباطات کوانتومی مشتاق هستیم.
 
آزمایش ارتباط بین قاره‌ای چین و ایتالیا از طریق ماهواره Micius، اولین ماهواره ارتباطی کوانتومی در جهان انجام خواهد شد.
 
ماهواره  Micius ماه اوت سال ۲۰۱۶ با عمر ۲ ساله طراحی شد اما همچنان عملکرد بسیار خوبی دارد.
 
"پائولو ویلورسی"(Paolo Villoresi) استاد فیزیک "دانشگاه پادووا" ایتالیا این همکاری را تایید کرد و گفت که این آزمایش به دانشمندان کمک خواهد کرد تا نحوه چگونگی عملکرد ارتباط کوانتومی در فضا را دریابند.
 
ارتباط کوانتومی یکی از امن‌ترین ارتباطات محسوب می‌شود زیرا رمزگذاری آن بر مبنای پیچیدگی کوانتومی است که در آن دو یا چند ذره زیر اتمی به طور همزمان و بدون در نظر گرفتن فاصله بین‌شان بر یکدیگر تاثیر می‌گذارند.
 
'>

آمادگی چین و ایتالیا برای سومین آزمایش “ارتباطات کوانتومی بین قاره‌ای”

/در , , , , , /توسط
چین و ایتالیا در حال آماده شدن برای سومین آزمون "ارتباطات کوانتومی بین قاره‌ای"(intercontinental quantum communication) در اوایل ماه سپتامبر هستند.
 
به گزارش چاینادیلی، دو کشور چین و ایتالیا در حال آماده شدن برای سومین آزمایش "ارتباطات کوانتومی بین قاره‌ای"(intercontinental quantum communication) در اوایل ماه جاری هستند.
 
 آزمون "ارتباطات کوانتومی بین قاره‌ای" دانشمندان را قادر می‌سازد تا درک خوبی از فناوری کوانتوم در فضا داشته باشند.
 
"پان جیانوی"(Pan Jianwei) ، دانشمند ارشد ماهواره کوانتومی چین که نام مستعار آن "میکوس"(Micius) است، خبرهایی را در حاشیه هشتمین کنفرانس بین‌المللی رمزنگاری کوانتومی روز دوشنبه در شانگهای منتشر کرد.
 
وی گفت: این آزمایش با استفاده از چندین ایستگاه زمینی در چین و "مرکز زمین‌سنجی فضایی"(Italy's Space Geodesy Centre) شهر مترا ایتالیا انجام خواهد شد.
 
ما برای کار با تیم‌های کشورهای دیگر و برای به اشتراک گذاشتن تجربه‌هایمان در ارتباطات کوانتومی مشتاق هستیم.
 
آزمایش ارتباط بین قاره‌ای چین و ایتالیا از طریق ماهواره Micius، اولین ماهواره ارتباطی کوانتومی در جهان انجام خواهد شد.
 
ماهواره  Micius ماه اوت سال ۲۰۱۶ با عمر ۲ ساله طراحی شد اما همچنان عملکرد بسیار خوبی دارد.
 
"پائولو ویلورسی"(Paolo Villoresi) استاد فیزیک "دانشگاه پادووا" ایتالیا این همکاری را تایید کرد و گفت که این آزمایش به دانشمندان کمک خواهد کرد تا نحوه چگونگی عملکرد ارتباط کوانتومی در فضا را دریابند.
 
ارتباط کوانتومی یکی از امن‌ترین ارتباطات محسوب می‌شود زیرا رمزگذاری آن بر مبنای پیچیدگی کوانتومی است که در آن دو یا چند ذره زیر اتمی به طور همزمان و بدون در نظر گرفتن فاصله بین‌شان بر یکدیگر تاثیر می‌گذارند.
 

افشای اطلاعات تازه در مورد پردازنده کوانتومی گوگل

/در , , , , , /توسط
تا به حال اطلاعات چندانی در مورد تولید پردازنده کوانتومی توسط گوگل در دست نبود، اما حالا مشخص شده که این شرکت یک پردازنده کوانتومی قدرتمند به نام «بریستلکن» طراحی کرده است.
به گزارش فیوچریسم، از چند سال قبل اخباری در مورد تولید پردازنده های کوانتومی توسط آی بی ام به گوش می رسد. اما گوگل نیز با تولید پردازنده Bristlecone نشان داده که نمی خواهد از رقبای خود عقب بیفتد.
 
بیت های کوانتومی یا کیوبیت واحد اصلی اطلاعات در پردازنده های کوانتومی است و هر چقدر تعداد کیوبیت های یک پردازنده بیشتر باشد، اطلاعات قابل پردازش توسط آن و قدرت این پردازنده بیشتر است.
 
آی بی ام در ماه های اخیر موفق به تولید یک پردازنده ۵۰ کیوبیتی شده، اما Bristlecone از توان پردازش ۷۲ کیوبیتی برخوردار است.
 
پردازنده های رایانه های کوانتومی باید در فضایی به شدت سرد کار کنند تا از شوک ناگهانی و خرابی جان به در ببرند و حتی تولید صدای ناگهانی و پیش بینی نشده ممکن است عملکرد آنها را مختل کند.
 
تا به حال نرخ خطای بهترین پردازنده های کوانتومی کمتر از ۰.۵  درصد به ازای هر دو کیوبیت بوده است. اما گوگل مدعی است نرخ خطای پردازنده Bristlecone کمتر از این رقم است. هر چند گوگل رقم دقیق آن را افشا نکرده است.
 
شرکت های فناوری امیدوارند در آینده نزدیک قادر به تولید رایانه های کوانتومی با پردازشگرهای ۱۰۰ کیوبیتی باشند، تحقق این هدف تولید  ابررایانه هایی را ممکن می کند که توان پردازش بسیار بالایی داشته و قادر به انجام دهها وظیفه برنامه ریزی شده به طور همزمان هستند.