शोधकर्ताओं ने नवीन तकनीकों का उपयोग किया और पिछली सीमाओं को पार करते हुए 7.1 क्यूबिट प्रति सेकंड का नया स्पीड रिकॉर्ड बनाया, जिससे क्वांटम लंबी दूरी की ट्रांसमिशन तकनीक के विकास को आगे बढ़ाया गया और एक कुशल और दूरगामी क्वांटम इंटरनेट की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम उठाया गया।
क्वांटम टेलीपोर्टेशन क्वांटम सूचना को दूर के स्थानों तक प्रसारित करने के लिए क्वांटम उलझाव और शास्त्रीय संचार का उपयोग करता है। इस अवधारणा को प्रयोगशाला प्रयोगों से लेकर व्यावहारिक वास्तविक दुनिया परीक्षणों तक विभिन्न क्वांटम प्रकाश प्रणालियों में लागू किया गया है। गौरतलब है कि वैज्ञानिकों ने निचली-पृथ्वी की परिक्रमा करने वाले मिकियस उपग्रह का उपयोग करके क्वांटम जानकारी को 1,200 किलोमीटर से अधिक की दूरी तक सफलतापूर्वक प्रसारित किया है। हालाँकि, वर्तमान में हर्ट्ज़ के क्रम पर ट्रांसमिशन दरों के साथ कोई क्वांटम ट्रांसमिशन सिस्टम नहीं है। यह क्वांटम इंटरनेट के भविष्य के अनुप्रयोगों में बाधा डालता है।
"लाइट साइंस एंड एप्लीकेशन" में प्रकाशित एक पेपर में, चीन के इलेक्ट्रॉनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के प्रोफेसर गुओ गुआंगकैन और प्रोफेसर झोउ कियांग के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की एक टीम ने शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ माइक्रोसिस्टम्स एंड इंफॉर्मेशन टेक्नोलॉजी, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के प्रोफेसर यू लिक्सिंग के साथ सहयोग किया। "यूईएसटीसी फर्स्ट सिटी क्वांटम इंटरनेट" के आधार पर, उन्होंने पहली बार टेलीपोर्टेशन दर को 7.1 क्यूबिट प्रति सेकंड तक बढ़ाया। इसने शहरी क्षेत्र के भीतर क्वांटम टेलीपोर्टेशन प्रणाली के लिए एक नया रिकॉर्ड स्थापित किया।
इस काम के संबंधित लेखक प्रोफेसर झोउ कियांग ने कहा, "प्रयोगशाला के बाहर हाई-स्पीड क्वांटम टेलीपोर्टेशन का प्रदर्शन करने में चुनौतियों की एक श्रृंखला शामिल है। यह प्रयोग दिखाता है कि इन चुनौतियों को कैसे दूर किया जाए, जिससे भविष्य के क्वांटम इंटरनेट के लिए एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर स्थापित किया जा सके।" वास्तविक दुनिया क्वांटम टेलीपोर्टेशन सिस्टम के लिए एक प्रमुख प्रायोगिक चुनौती बेल स्टेट मापन (बीएसएम) करना है।
क्वांटम टेलीपोर्टेशन की सफलता सुनिश्चित करने और बेल स्टेट मेजरमेंट (बीएसएम) की दक्षता में सुधार करने के लिए, ऐलिस और बॉब के फोटोन को ऑप्टिकल फाइबर में लंबी दूरी पर प्रसारित होने के बाद चार्ली में अप्रभेद्य होने की आवश्यकता है। अनुसंधान टीम ने एक पूरी तरह से परिचालन प्रतिक्रिया प्रणाली विकसित की है जो फोटॉन पथ की लंबाई के अंतर और ध्रुवीकरण के तेजी से स्थिरीकरण को सक्षम करती है।
दूसरी ओर, टीम ने उलझे हुए फोटॉन जोड़े उत्पन्न करने के लिए एकल ऑप्टिकल फाइबर के अंत में समय-समय पर ध्रुवीकृत लिथियम नाइओबेट वेवगाइड का उपयोग किया। इस आधार पर, उन्होंने लंबी दूरी की ट्रांसमिशन प्रणालियों के लिए 500 मेगाहर्ट्ज पुनरावृत्ति दर के साथ एक उच्च गुणवत्ता वाला क्वांटम उलझा हुआ प्रकाश स्रोत विकसित किया।
क्वांटम ऑप्टिक्स पर आधारित इस तरह के हाई-स्पीड क्वांटम टेलीपोर्टेशन के लिए अधिक से अधिक घटनाओं को एकत्र करने के लिए सबसे संवेदनशील फोटॉन सेंसर की आवश्यकता होती है। प्रोफेसर यू लिक्सिंग के नेतृत्व वाली टीम ने फोटॉन टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड के सहयोगियों के साथ मिलकर इस प्रयोग के लिए उच्च प्रदर्शन वाले सुपरकंडक्टिंग नैनोवायर सिंगल-फोटॉन डिटेक्टर प्रदान किए। क्योंकि डिटेक्टर अत्यंत कुशल और वस्तुतः शोर-मुक्त है, उच्च दक्षता वाले बीएसएम और क्वांटम राज्य विश्लेषण प्राप्त किए जाते हैं।
अनुसंधान टीम ने रिमोट ट्रांसमिशन की निष्ठा की गणना करने के लिए दो तरीकों, क्वांटम स्टेट टोमोग्राफी और डिकॉय स्टेट का उपयोग किया, जो कि शास्त्रीय सीमा (66.7%) से काफी अधिक है, यह पुष्टि करता है कि उच्च गति वाले शहरी क्वांटम रिमोट ट्रांसमिशन का एहसास हो गया है।
भविष्य में, "चीन के इलेक्ट्रॉनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय नंबर 1 मेट्रोपोलिस क्वांटम इंटरनेट" से "उच्च गति, उच्च-निष्ठा, बहु-उपयोगकर्ता, लंबी दूरी" क्वांटम इंटरनेट बुनियादी ढांचे को विकसित करने के लिए एकीकृत क्वांटम प्रकाश स्रोतों, क्वांटम रिपीटर्स और क्वांटम सूचना नोड्स को संयोजित करने की उम्मीद है। टीम का यह भी अनुमान है कि यह बुनियादी ढांचा क्वांटम इंटरनेट के व्यावहारिक अनुप्रयोग को और बढ़ावा देगा।