Satu pencapaian penting dalam rangkaian kuantum telah muncul dari Belanda, di mana para penyelidik telah berjaya mewujudkan hubungan kuantum sepanjang 25 kilometer antara dua bandar. Walaupun pencapaian ini menandakan langkah penting dalam teknologi komunikasi kuantum, komuniti saintifik sedang aktif membincangkan implikasi segera dan potensi aplikasi dalam dunia sebenar.
Pencapaian Teknikal dan Cabaran Kejuruteraan
Projek yang mengambil masa 6-7 tahun untuk disiapkan ini merupakan rangkaian kuantum teragih pertama yang sebenar dan digunakan dalam dunia nyata. Salah satu aspek yang paling menakjubkan adalah kepersisan yang diperlukan untuk kestabilan pautan fiber:
Pautan tersebut perlu stabil dalam lingkungan panjang gelombang foton (kurang daripada satu mikrometer) sepanjang 25 kilometer fiber optik. Cabaran ini setanding dengan mengekalkan jarak antara bumi dan bulan dengan ketepatan hanya beberapa milimeter.
Aplikasi Praktikal dan Batasan
Perbincangan komuniti mendedahkan beberapa perkara penting tentang aplikasi praktikal rangkaian kuantum:
-
Pengedaran Kunci Kuantum (QKD) : Walaupun ini sering disebut sebagai kes penggunaan utama, sesetengah pakar berpendapat bahawa kaedah penyulitan klasik mungkin sama berkesan.
-
Manfaat Keselamatan : Rangkaian kuantum menawarkan kelebihan keselamatan unik, terutamanya terhadap serangan fizikal man-in-the-middle pada kabel fiber optik. Sistem ini boleh mengesan percubaan gangguan secara terbukti, berbeza dengan kaedah klasik.
-
Batasan Komunikasi : Adalah penting untuk diingat bahawa belitan kuantum tidak boleh digunakan untuk komunikasi lebih pantas daripada cahaya, berbeza dengan sesetengah salah faham popular. Sistem ini masih memerlukan saluran komunikasi klasik untuk kegunaan praktikal.
Implikasi Masa Depan
Kejayaan projek ini menunjukkan potensi rangkaian kuantum untuk wujud bersama dengan infrastruktur internet konvensional. Kerjasama antara akademia dan rakan industri, termasuk pembekal telekomunikasi KPN, Fraunhofer ILT, dan lain-lain, mencadangkan jalan ke hadapan untuk pelaksanaan praktikal.
Komuniti menyatakan bahawa walaupun manfaat praktikal segera mungkin terhad, nilai penyelidikan adalah signifikan. Projek ini menyediakan asas untuk meneroka aplikasi pengkomputeran kuantum teragih dan memajukan pemahaman kita tentang fizik asas.
Kemajuan Teknikal
Satu pemerhatian penting dari komuniti optik kuantum menekankan kemajuan pesat dalam teknologi:
Saya pernah bekerja dalam optik tak linear kuantum semasa postdoc pertama saya 12 tahun lalu, dan ketika itu kami hanya boleh memimpikan kecekapan penukaran frekuensi yang digunakan di sini. Begitu banyak kemajuan dalam hanya satu dekad, dan kebanyakannya tidak pun menjadi berita.
Pelaksanaan ini menandakan peralihan penting dari eksperimen makmal kepada aplikasi dunia sebenar, membuka jalan untuk rangkaian kuantum berskala metropolitan pada masa hadapan.
Source: TU Delft - A rudimentary quantum network link between Dutch cities