Istraživači na Sveučilištu Witwatersrand u Johannesburgu, Južna Afrika, pokazali su revolucionarnu metodu očuvanja kvantnih informacija koje se prenose putem svjetlosti unatoč ekstremnim poremećajima u okolišu uzrokovanim lošim vremenom i atmosferskim turbulencijama.
Poznato kao orbitalni kutni moment (OAM), ovo svojstvo omogućuje svjetlu da kodira podatke u gotovo neograničenom rasponu konfiguracija. Međutim, signali zasnovani na OAM-u bili su vrlo osjetljivi na degradaciju prilikom prolaska kroz turbulentne atmosfere ili druge haotične medije, ograničavajući njihovu praktičnu primjenu u stvarnim scenarijima.
Za razliku od konvencionalnih pristupa koji su se oslanjali na izgradnju robusnih struktura koje bi izdržale stres iz okoliša, istraživači su istražili bi li inherentno, krhko kretanje svjetlosti još uvijek moglo podržati stabilan topološki okvir. Otkrili su da su, unatoč fizičkom iskrivljenju svjetlosti, temeljne topološke karakteristike ostale netaknute, čuvajući kvantne informacije kodirane u njoj.
Andrew Forbes, voditelj Structured Light Laboratory na Wits School of Physics, naglasio je značaj ovog otkrića. Napomenuo je da čak i kada je svjetlost postala neprepoznatljiva zbog smetnji u okolišu, topološki broj, ključna mjera svojstava sustava, ostao je nepovrijeđen. Implikacije ovog rada protežu se daleko izvan teorijske fizike.
Korišćenjem topološke robusnosti OAM zapleta, istraživači vjeruju da mogu otključati nove mogućnosti za sigurne, visoko-dimenzionalne komunikacijske sustave.
Umjesto da pokušaju zaštititi osjetljivu fizičku strukturu iskrivljene svjetlosti, Witsov tim je identificirao dublji sloj stabilnosti koji postoji neovisno o svjetlosti.
Njihov rad već je izazvao zanimanje među fizičarima i inženjerima koji rade na komunikacijskim sustavima sljedeće generacije, koji vide potencijalne primjene u satelitskim vezama, podvodnoj optičkoj vlakni i drugim izazovnim prijenosnim okruženjima.
1 izvještaja
Phys.orgNeovisanSredinaČinjenice 75Objektivnost 80jučerIstraživači sa Sveučilišta Witswatersrand u Johannesburgu u Južnoj Africi pokazali su da kvantne informacije kodirane u iskrivljenoj svjetlosti mogu ostati netaknute čak i nakon prolaska kroz turbulentne atmosferske uvjete. Tradicionalno, iskrivljena svjetlost - poznata po svojoj sposobnosti da prenosi velike količine podataka - bila je osjetljiva na iskrivljenost uzrokovanu vremenom i okolišnim čimbenicima. Međutim, tim se usredotočio na matematičko svojstvo topologije koja je svojstvena kvantnom svjetlu, otkrivši da topološke invarijante traju unatoč fizičkoj deformaciji svjetlosti. Ovo otkriće sugerira da bi kvantna komunikacija mogla postati otpornija na smetnje okoliša, što bi potencijalno dovelo do sigurnijih i pouzdanijih globalnih komunikacijskih sustava.
Procjena pristranosti (Sredina): Članak predstavlja znanstveno istraživanje bez otvorenih ideoloških okvira. Usredotočen je na tehnički napredak u kvantnoj komunikaciji i ne zauzima stav o političkim, ekonomskim ili društvenim pitanjima.
Zašto činjenice (75): The article accurately reports the research findings from the arXiv preprint, including the use of orbital angular momentum (OAM) entanglement and the demonstration of topological robustness against atmospheric turbulence. It mentions the university involved and the key results about preserving info
Zašto objektivnost (80): The tone remains neutral and informative, focusing on the scientific achievement without overt bias. The language is accessible and emphasizes the significance of the discovery without emotional appeal. There is no clear editorializing or promotion of particular applications.
★
Neka vijesti ostanu poštene.
ObjectiveNews financiraju čitatelji i bez oglasa je – pristranost vam pokazujemo, ne skrivamo. Podržite neovisno novinarstvo za 5 €/mjesec.
Postani podupiratelj
United Kingdom
