محققان چینی به لطف ماهواره‌ی کوانتومی جدید خود، حداکثر فاصله‌ی ممکن برای درهم‌تنیدگی کوانتومی را تا حدود قابل توجهی افزایش داده‌اند.
دانشمندان چینی به تازگی توانسته‌اند توزیع زوج فوتون‌های درهم‌تنیده۱ را در دو نقطه‌ی مجزا روی زمین با فاصله‌ی ۱۲۰۳ ثبت کنند. ثبت چنین رکوردی از طریق دو ایستگاه تقویتی زمین‌سو۲ با فاصله‌ی متغیری بالغ بر ۱۶۰۰ تا ۲۴۰۰ کیلومتر، میسر شده است.
توزیع درهم‌تنیدگی کوانتومی۳ – علی‌الخصوص در فواصل طولانی – از اهمیت فوق‌العاده‌ای در زمینه‌ی دورنوردی کوانتومی۴ و ارتباطات مخابراتی برخوردار است. ولی با این حال، تلاش‌های صورت گرفته تا کنون جهت درهم‌تنیدن ذرات کوانتومی – و یا به شکل ساده‌تر، متصل‌نمودن این ذرات در گستره‌ی مسافت‌های طولانی – به ثبت رکورد ۱۰۰ کیلومتری ختم شده بود؛ که علت اصلی آن ریشه در اتلاف درهم‌تنیدگی هنگام انتقال ذرات مذکور در طول فیبرهای نوری دارد.
از جمله راه‌حل‌های پیشنهادی جهت غلبه بر این مشکل، تجزیه‌ی خطوط نقل‌و‌انتقال به واحدهای کوچک‌تر و در ادامه جابجایی (سواپ)، خالص‌سازی و ذخیره‌ی اطلاعات کوانتومی در امتداد تارهای نوری می‌باشد.
روش دیگر، جهت پیاده‌سازی شبکه‌های کوانتومی در مقیاس جهانی، استفاده از فناوری‌هایی نظیر لیزر و ماهواره می‌باشد.
حال محققان چینی با بهره‌گیری از ماهواره‌ی کوانتومی میشس۵ – که سال قبل پرتاب شده بود – نشان داده‌اند که گویا روش دوم عملی‌تر است.
در این مطالعه، ماهواره‌ی کوانتومی میشس جهت برقراری ارتباط با سه پایگاه زمینی در چین که در فواصل مساوی ۱۲۰۳ کیلومتری از یک‌دیگر قرار داشتند، استفاده شد. (جهت مشاهده‌ی عناوین پایگاه‌ها به منبع اصلی مراجعه کنید). گفتنی است فاصله‌ی بین ماهواره و این سه ایستگاه نیز متغیر بوده و بین ۵۰۰ تا ۲۰۰۰ کیلومتر می‌چرخید.
پرتو لیزر میشس در ادامه با عبور از شکافنده (اسپلیتر) به دو زیرپرتو تقسیم می‌شد که از یکی جهت انتقال فوتون‌های درهم‌تنیده و از دیگری نیز برای دریافت فوتون استفاده می‌شده است، و به این ترتیب فوتون‌های درهم‌تنیده از ایستگاه‌های مختلف زمینی دریافت می‌شدند.
نتایج این مطالعه، ۱۶ام ماه جاری در ژورنال Science (با IF: ۳۷/۲۰۵) منتشر شده است.
پیوست
۱. Entangled Photon Pairs
۲. Satellite-to-Ground Downlink
۳. Quantum Entanglement
۴. Quantum Teleportation
۵. Micius
