Քվանտային ինտերնետ ստեղծելու հետազոտության արդյունքները հետաքրքրություն են առաջացրել․ Հայաստանը միջազգային գիտաժողովներում հինգ հրավեր է ստացել

Քվանտային տեղեկատվական տեխնոլոգիաների սպասվող արդյունքներից է քվանտային ինտերնետը։ Դա քվանտային կապի համակարգ է, որը թույլ է տալիս փոխանակել ինֆորմացիան ցանցի հանգույցների միջև՝ հիմնված քվանտային ֆիզիկայի օրենքների վրա: Քվանտային ինտերնետն ընձեռում է աննախադեպ հնարավորություններ, որոնք անհնար են դասական տեղեկատվության օգտագործմամբ, ներառյալ բացարձակ անվտանգ հաղորդակցությունը, բացառիկ արագագործությունը և այլն․ տեղեկացնում են ՀՀ ԳԱԱ-ից։

Սակայն քվանտային ինտերնետի իրականացման հիմնական խնդիրները դեռևս լուծված չեն: Քվանտային ցանցերում հաղորդակցությունն իրականացվում է ֆոտոնների միջոցով, որոնք գտնվում են որոշակի կոհերենտ վիճակներում՝ «քուբիթներում», որտեղ գրանցված է քվանտային ինֆորմացիան: Երկրամերձ ցանցերում ֆոտոնները տարածվում են ալիքատարներով, որոնցում տեղի ունեցող մարումային պրոցեսները՝ «դեկոհերենտությունը», քայքայում է ֆոտոնների կոհերենտ վիճակը և աղավաղում հաղորդվող ինֆորմացիան: Դեկոհերենտության ազդեցությունը հնարավոր է որոշ չափով մեղմել՝ օգտագործելով ֆոտոնների առավել կայուն վիճակները՝ «ժամանակային քուբիթները»: Բայց սա խնդրի միայն մի մասն է։ Քվանտային ինտերնետի հանգույցները, որտեղ գրանցվում, ձևափոխվում և վերարտադրվում է քվանտային ինֆորմացիան, պատրաստված են տարբեր նյութերից և աշխատում են տարբեր հաճախությունների վրա: Հետևաբար, հանգույցից հանգույց տարածվելիս ֆոտոնի հաճախությունը պետք է փոխակերպվի, ըստ որում, այդ ընթացքում «ժամանակային քուբիթը» պետք է պահպանի իր տեսքը՝ առանց աղավաղումների:

Վերը նշված գիտական խնդիրների ուղղությամբ վերջին տարիներին հետազոտություններ են կատարվում ՀՀ ԳԱԱ Ֆիզիկական հետազոտությունների ինստիտուտի Տեսական ֆիզիկայի լաբորատորիայում։ «Մեր աշխատանքում առաջին անգամ տեսականորեն մշակվել է մեխանիզմ՝ հիմնված «սառը» ատոմների համակարգում եռալիք պարամետրիկ փոխազդեցության վրա, որն ապահովում է սկզբնական ֆոտոնի ժամանակային մոդերում կոդավորված ինֆորմացիայի անկորուստ և կոհերենտ փոխանցումը հաճախության ձևափոխման ժամանակ»,- ասաց լաբորատորիայի վարիչ, ֆիզիկամաթեմատիկական գիտությունների դոկտոր Յուրի Մալաքյանը։ Նա նշեց, որ բացի գիտական արդյունքի հիմնարար արժեքից, այն ունի և կարևոր կիրառական նշանակություն, քանի որ քվանտային ցանցի մշակված մոդելը, որտեղ խիստ սեղմված են ֆոտոնների կորուստները, շատ ավելի հեշտ է իրականացնել, քան մինչ այժմ առաջարկված սխեմաները։

«Physical Review A» ամսագրում տպագրվել է «Quantum frequency conversion with coherent transfer of time-bin encoding» հոդվածը (Sh. Petrosyan and Yu. Malakyan, Phys. Rev. A 105, 052606 (2022): «Գիտական արդյունքը լայն արձագանք է գտել միջազգային գիտական հանրությունում՝ հիմնականում քվանտային ինֆորմացիոն տեխնոլոգիաների բնագավառում։ Ստացվել է հինգ հրավեր միջազգային գիտաժողովներում (ԱՄՆ, Ֆրանսիա, Ճապոնիա, Իտալիա) ներկայացնելու այս արդյունքները «հրավիրված խոսնակ» կարգավիճակով»,- ասաց Յուրի Մալաքյանը։

Հետազոտությունն իրականացվել է ՀՀ կրթության, գիտության, մշակույթի և սպորտի նախարարության գիտության կոմիտեի աջակցությամբ՝ 20TTAT-QTc004 հետազոտական​​ծրագրի շրջանակներում: