Bir deney, kuantum ışınlanmasının aynı optik fiber içindeki klasik iletişim sinyalleri ile bir arada bulunabileceğini göstermiştir. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Northwestern Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, kuantum durumlarını düzenli optik fiber kullanarak 30 kilometre mesafede başarıyla iletti. Bu atılım, kuantum iletişimini mevcut İnternet optik kablolarıyla entegre etmek için yeni olanaklar açarak dağıtılmış kuantum algılama veya bilgi işlem uygulamaları için gereken altyapıyı önemli ölçüde basitleştirir. İlgili makale, Optics'in son sayısında yayınlandı.
Yalnızca ışık hızıyla sınırlı olan kuantum ışınlanma neredeyse anında iletişime olanak tanır. Süreç, iki parçacığın, aralarındaki mesafeye bakılmaksızın, fiziksel iletime ihtiyaç duymadan bilgi alışverişinde bulunabildiği kuantum dolaşmayı kullanıyor.
Optik iletişimde tüm sinyaller ışığa dönüştürülür. Geleneksel klasik iletişim sinyalleri tipik olarak milyonlarca ışık parçacığından oluşurken, kuantum bilgisi bireysel fotonlar kullanılarak iletilir.
Geleneksel olarak, optik fiberde klasik iletişim sinyalleri taşıyan milyonlarca hafif parçacık arasında tek bir fotonun "boğulacağına" inanılıyordu. Bu, hızlı hareket eden ağır kamyonlarla dolu dar bir tünelde gezinmek için mücadele eden kırılgan bir bisikletle karşılaştırılabilir.
Ancak araştırmacılar kırılgan fotonun yoğun "trafikten" kaçınmasına yardımcı olacak bir yol buldular. Işığın optik fiberler içinde nasıl dağıldığını iyice inceledikten sonra, fotonları yerleştirmek için daha az kalabalık bir ışık dalga boyu belirlediler. Daha sonra normal internet trafiğinden kaynaklanan gürültüyü azaltmak için özel filtreler eklediler.
Bu yeni yöntemi test etmek için, araştırmacılar her iki uçta bir foton ile 30- kilometre uzunluğunda bir optik fiber kurdular. Daha sonra eşzamanlı olarak kuantum bilgileri ve düzenli internet trafiği fiber aracılığıyla gönderdiler. Son olarak, ışınlanma protokolünü yürütürken, diğer uçta alınan kuantum bilgilerinin kalitesini ölçtüler. Sonuçlar, yoğun internet trafiği sırasında bile kuantum bilgilerinin başarıyla iletildiğini gösterdi.
Araştırma, kuantum ışınlamanın, coğrafi olarak uzak düğümler arasında güvenli kuantum bağlantıları sağlayabileceğini ve yeni nesil kuantum ağlarının ve geleneksel ağların aynı optik fiberi paylaşmasına izin verebileceğini gösteriyor.
İleriye dönük olarak, araştırmacılar deneysel mesafeyi genişletmeyi planlıyor ve dağıtılmış kuantum uygulamalarını mümkün kılmak için çok önemli bir kilometre taşı olan dolaşıklık değişimini göstermek için iki çift dolaşık foton kullanmayı hedefliyor.