Forskare vid Department of Energy's Oak Ridge National Laboratory har satt ett nytt rekord i överföring av information via superdens kodning, en process genom vilken egenskaper hos partiklar som fotoner, protoner och elektroner används för att lagra så mycket information som möjligt.

ORNL -teamet överförde 1,67 bitar per qubit, eller kvantbit, över en fiberoptisk kabel, kantar ut det tidigare rekordet på 1,63 per qubit.

Verket av ORNL:s Brian Williams, Ronald Sadlier och Travis Humble publiceras som "Superdense kodning över optiska fiberlänkar med fullständiga Bell-state-mätningar" i Fysiska granskningsbrev . Forskningen valdes ut som ett "Editor's Suggestion".

Medan datorer överför information i form av bitar (generellt representerade med antingen 1 eller 0), qubits kan använda två tillstånd samtidigt och representerar därför mer information än en traditionell bit. Fysiken för denna kvantkommunikationsuppgift som används av Williams och hans team liknar den som används av kvantdatorer, som använder qubits för att komma fram till lösningar på extremt komplexa problem snabbare än sina bitbelastade motsvarigheter.

Williams team var det första som använde superdens kodning över optisk fiber, en stor prestation i strävan efter att anta kvantkommunikation till modern nätverksteknik. Och eftersom laget använde konventionell laboratorieutrustning som vanlig fiberoptisk kabel och standardfotondetektorer, de har fört tekniken ett steg närmare praktisk användning.

Som en demonstration av teknikens effektivitet, laget överförde ORNL -logotypen, ett ekblad, mellan två slutpunkter i laboratoriet.

Även om tekniken för närvarande till stor del är experimentell, praktiska tillämpningar kan inkludera ett kostnadseffektivt sätt att kondensera och överföra information. Detta inkluderar effektivare metoder för att överföra och ta emot data i applikationsområden som Internet och cybersäkerhet.

"Detta experiment visar hur kvantkommunikationstekniker kan integreras med konventionell nätverksteknik, "Williams sa." Det är en del av grunden som behövs för att bygga framtida kvantnätverk som kan användas för beräkning och avkänning av applikationer. "