ایجاد ارتباطات کوانتومی قابل اعتماد با کمک یک چاپگر ۳بعدی پیشرفته
به گزارش با فناوری، یک چاپگر پیشرفته با دقت مقیاس نانومتر، تولید تابش گرهای کوانتومی را امکانپذیر می کند و ارتباطات کوانتومی ایمن را پیش می برد.
به گزارش با فناوری به نقل از ایسنا، ارتباطات کوانتومی به رمزگذاری اطلاعات در حالت های کوانتومی فوتون ها اتکا دارند که ذرات اساسی تشکیل دهنده نور و سایر انواع تابش الکترومغناطیسی هستند.
به نقل از ادونسد ساینس نیوز، برپایه قوانین بنیادین مکانیک کوانتومی، اندازه گیری حالت یک ذره بدون تغییر آن غیر ممکن است. باآنکه این نوع امنیت در نظریه صحیح درست است اما اجرای عملی آن با چالش های مهمی همراه می شود.
یک پیشرفت جدید در حوزه نانوفناوری می تواند ارتباطات کوانتومی ایمن را متحول کند. محققان با موفقیت از فناوری چاپ سه بعدی برای ایجاد یک سیستم نوری بهره برده اند که می تواند فوتون ها را با دقت نانومتری منتقل کند. این پیشرفت، کلید تقویت ارتباطات کوانتومی به حساب می آید که به سرعت درحال رشد است و به انتقال بسیار ایمن اطلاعات اتکا دارد.
یکی از موانع اصلی در ارتباطات کوانتومی، مشکل در تولید تابشگرهای کوانتومی قابل اعتماد است اما تلاشهای جدید دانشمندان آلمانی این امر را امکان پذیرتر کرده اند. «هارالد گیسن»(Harald Giessen) استاد «دانشگاه اشتوتگارت»(University of Stuttgart) در آلمان و پژوهشگر ارشد این پروژه اظهار داشت: تابش گرهای کوانتومی، منابع نوری هستند که در هر زمان تنها یک فوتون را ساطع می کنند. نقاط کوانتومی نیمه رسانا که در پژوهش ما هم استفاده می شوند، یک منبع ساطع کننده کوانتومی رایج هستند.
چالش اصلی بعدی، احتیاج به موقعیت بسیار دقیق اجزای متعدد در دستگاه نوری مورد نیاز برای تبادل اطلاعات است. اگر این دقت حفظ نشود، امکان دارد اطلاعات از بین برود و یکپارچگی ارتباطات را تضعیف کند.
محققان در مقاله خود نوشتند: موقعیت یابی دقیق عناصر نوری، یک نقش کلیدی را در عملکرد سیستم های نوری ایفا می کنند. از آنجائیکه روش های تولید افزودنی مانند چاپ سه بعدی، ایجاد کل اهداف پیچیده را در یک مرحله امکانپذیر می سازند، تنظیم کردن لنز را غیر ضروری می کنند. بعنوان مثال، برای جفت کردن کارآمد تابش کننده های کوانتومی با فیبرهای نوری که یک گام حیاتی در توسعه شبکه های کوانتومی دنیای واقعی به حساب می آید، هم ترازی دقیق بین ساطع کننده، نور و فیبر از اهمیت بالایی برخوردار می باشد.
محققان برای از بین بردن این پیچیدگی و محدودیت، به دستگاه چاپ سه بعدی «فوتونیک حرفه ای جی تی»(Photonics Professional GT) شرکت «Nanoscribe GmbH» روی آوردند. این چاپگر پیشرفته به علت توانایی خود در دستیابی به دقت در مقیاس نانومتر شناخته شده است و این ویژگی، آنرا برای کاربردهای حوزه فوتونیک و نانوفناوری ایده آل می کند.
دستگاه با حرکت دادن فوکوس لیزر روی مواد در سه جهت بالا، پایین و پهلوبه پهلو می تواند شکل های سه بعدی پیچیده را ایجاد نماید. این شکل ها می توانند به طرز باورنکردنی دقیق در ابعاد ۱۶۰ نانومتر عرض و ۵۰۰ نانومتر ارتفاع ساخته شوند که بسیار کوچکتر از عرض موی انسان است.
این پژوهش در مجله «Advanced Quantum Technologies» به چاپ رسید.
منبع: bafanavari.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب