يمكن تخزين الأموال الكمومية غير القابلة للتطبيق في بطاقة الخصم الفائقة “

تم تصنيع بطاقة الخصم الكمومية البدائية التي يمكن تحميلها بأموال كمية غير قابلة للتطبيق من الذرات الباردة للغاية وجزيئات الضوء.

في البنوك العادية ، يعتمد اكتشاف الأوراق النقدية المزورة في كثير من الأحيان على مهارة المزور ، ولكن في بنك الكم ، فإن قانون الفيزياء يسمى نظرية عدم الاستدلال من شأنه أن يجعل التزوير الناجح مستحيلًا. ينص هذا القانون على نسخ متطابقة من المعلومات الكمومية ، وفي عام 1983 ، ابتكر الفيزيائي ستيفن فينر بروتوكولًا يعزز نظرية عدم التخلص لإنشاء عملة غير قابلة للتطبيق. قام جوليان لورات في مختبر Kastler Brossel في فرنسا وزملاؤه الآن بتنفيذ الفكرة في التجربة الأكثر تقدماً حتى الآن.

في هذا البروتوكول ، تصدر البنوك الأوراق النقدية المصنوعة من جزيئات الكم التي لها مجموعة خاصة من الخصائص-حالة كمية محددة-وهي محمية من التزوير من خلال النظرية غير المترابطة. يقول لورات إن البروتوكول نفسه هو عمل أساسي في التشفير الكمومي ، ولكنه لم يتم تنفيذه مطلقًا بطريقة يمكن للمستخدم تخزين الأموال الكمومية – يعني هشاشة الحالات الكمومية أن يتعين على المستخدم إنفاقه على الفور.

لقد جعل فريقه هذا التخزين ممكنًا من خلال دمج أجهزة الذاكرة على غرار محركات الأقراص الصلبة في إعدادها. في تجربتهم ، يتواصل المستخدم مع جهاز الكم الذي يلعب دور البنك من خلال تبادل جزيئات الضوء أو الفوتونات. يمكن إيداع حالة كل فوتون في الذاكرة ، مماثلة لتحميل بطاقة الخصم.

تم تصنيع جهاز ذاكرة الفريق من عدة مئات من ذرات السيزيوم التي تبريدها الباحثون إلى بضعة ملايين فقط من درجة أعلى من الصفر المطلق عن طريق ضربهم بالليزر. في درجة الحرارة الشديدة هذه ، يمكن التحكم في حالات الكمية في الذرات بالتحديد مع الضوء ، لكن لورات تقول إن الأمر استغرق سنوات لتحديد كيفية القيام بعمل جيد بما يكفي للذاكرة الباردة في العمل كجزء من بطاقة الخصم الكمومية. من خلال الاختبارات المتكررة ، أظهر هو وزملاؤه أن يتم استرداد الفوتونات بكفاءة من الذرات عندما يريد المستخدم إنفاق أموالهم الكمومية دون أن يتم إفساد تلك الدول في هذه العملية.

يقول كريستوف سيمون من جامعة كالجاري في كندا إن التجربة الجديدة هي خطوة في اتجاه الأموال الكمومية الكاملة ، لكن وقت تخزين الذاكرة الكمومية ، التي تبلغ حوالي 6 ملايين ثانية ، لا تزال قصيرة للغاية بحيث لا يمكن للبروتوكول عملية. “آخر [future step] هو لزيادة قابلية النقل. أعتقد أن الهدف طويل الأجل ، وخاصة في سياق الأموال الكمومية ، سيكون ذاكرة كمية يمكنك وضعها في جيبك. لكننا بالتأكيد لسنا هناك بعد “.

يقول لورات إن الفريق لديه أنظاره حول زيادة وقت التخزين هذا – إذا كان أطول ألف مرة ، يمكن استخدام البروتوكول في شبكات الكم الحضرية الموجودة بالفعل في المدن في جميع أنحاء العالم. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تتيح الذكريات الكمومية الحديثة أن تمكن الاتصالات الكمومية ذات المسافات الطويلة المتأمنة بالإضافة إلى المساعدة في توصيل العديد من أجهزة الكمبيوتر الكمومية إلى جهاز واحد أكثر قوة ، كما يقول.