ਬੇਲਡਨ ਹਰਸ਼ਮੈਨ: ਕੁਆਂਟਮ-ਰੈਡੀ ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ-ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਨੈੱਟਵਰਕ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਮੁੱਖ ਥੰਮ੍ਹ

ਹਾਈ-ਫਿਡੇਲਿਟੀ ਕਿਊਬਿਟਸ ਅਤੇ ਘੱਟ-ਸ਼ੋਰ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਚੈਨਲਾਂ ਦੀ ਮੰਗ ਕੁਆਂਟਮ ਨੈੱਟਵਰਕ ਵਿਕਾਸ ਫੋਕਸ ਨੂੰ ਨੈੱਟਵਰਕ ਵਿੱਚ ਐਂਡ-ਟੂ-ਐਂਡ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਕੁਆਂਟਮ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰੱਖਣ ਵੱਲ ਸਿੱਧਾ ਬਦਲਦੀ ਹੈ। ਕੁਆਂਟਮ ਨੈੱਟਵਰਕ ਤੈਨਾਤੀ ਲਈ ਹੇਠਾਂ ਮੁੱਖ ਲੋੜਾਂ ਹਨ:

1. ਅਤਿ-ਘੱਟ-ਨੁਕਸਾਨ ਵਾਲੇ ਲਿੰਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰੋ

ਭੌਤਿਕ ਨੈੱਟਵਰਕ ਜੋ ਕੁਆਂਟਮ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਆਪਸੀ ਸੰਪਰਕ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਲਈ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਸਿਗਨਲ ਨੁਕਸਾਨ ਅਤੇ ਉੱਤਮ ਆਪਟੀਕਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਲਿੰਕਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਮਿਆਰੀ ਉਤਪਾਦਨ-ਗ੍ਰੇਡ ਨੈੱਟਵਰਕਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮਲਕੀਅਤ ਵਾਲੇ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੀਆਂ ਰਚਨਾਵਾਂ ਜਾਂ ਖੋਖਲੇ-ਕੋਰ ਆਪਟੀਕਲ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵਧੇਰੇ ਸੂਝਵਾਨ ਫਾਈਬਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਉੱਨਤ ਫਾਈਬਰ ਕਿਸਮਾਂ ਸਿਗਨਲ ਐਟੇਨਿਊਏਸ਼ਨ ਨੂੰ ਕੱਟਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਲੰਬੀ-ਦੂਰੀ ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰਣ 'ਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਜਾਣਕਾਰੀ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਦੀਆਂ ਹਨ।

2. ਕੁਆਂਟਮ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਲਈ ਸਮਰਪਿਤ ਡੇਟਾ ਮਾਰਗ

ਅਨੁਮਾਨਯੋਗ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਲਈ ਸਿਰਫ਼ ਕੁਆਂਟਮ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਲਈ ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਮਾਰਗਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਵਿਹਾਰਕ ਪਹੁੰਚ ਕੁਆਂਟਮ ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਸਮਰਪਿਤ ਇੱਕ ਸਟੈਂਡਅਲੋਨ ਭੌਤਿਕ ਨੈੱਟਵਰਕ ਨੂੰ ਤੈਨਾਤ ਕਰਨਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਬੈਕਅੱਪ ਜਾਂ ਸਟੋਰੇਜ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਲਈ ਰਾਖਵੇਂ ਵੱਖਰੇ ਭੌਤਿਕ ਨੈੱਟਵਰਕਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ। ਇਸ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਦੇ ਤਹਿਤ, ਸਰਵਰ ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਸਿਸਟਮ ਦੋਹਰੇ ਨੈੱਟਵਰਕ ਪੋਰਟਾਂ ਨਾਲ ਲੈਸ ਹਨ। ਇਹ ਸੈੱਟਅੱਪ ਮੌਜੂਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਨੈੱਟਵਰਕਾਂ ਦੇ ਹਰੇਕ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਓਵਰਹਾਲ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ ਕੁਆਂਟਮ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਲਈ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਨੈੱਟਵਰਕ ਅਨੁਕੂਲਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।

3. ਐਂਡ-ਟੂ-ਐਂਡ ਕੁਆਂਟਮ ਸਿਗਨਲ ਮਾਰਗਾਂ ਨੂੰ ਵਧਾਓ

ਕੁਆਂਟਮ ਨੈੱਟਵਰਕਿੰਗ ਦੋ ਪਰਤਾਂ ਵਿੱਚ ਫੈਲੀ ਹੋਈ ਹੈ: ਵੰਡੇ ਗਏ ਕੁਆਂਟਮ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦਾ ਇੰਟਰ-ਬਿਲਡਿੰਗ ਜਾਂ ਸ਼ਹਿਰ-ਵਿਆਪੀ ਇੰਟਰਕਨੈਕਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਕੁਆਂਟਮ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਅੰਦਰੂਨੀ ਸਿਗਨਲ ਰੂਟਿੰਗ। ਇੱਕ ਕੰਟਰੋਲ ਸਟੈਕ ਬਾਹਰੀ ਕਲਾਸੀਕਲ ਨੈੱਟਵਰਕਾਂ ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਯੂਨਿਟ (QPU) ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਬੈਠਦਾ ਹੈ: ਇਹ ਕਲਾਸੀਕਲ ਨੈੱਟਵਰਕ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਨੂੰ ਗ੍ਰਹਿਣ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਕੁਆਂਟਮ ਓਪਰੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਆਰਕੈਸਟ੍ਰੇਟ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਰੇਡੀਓ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ (RF) ਕੇਬਲਾਂ ਰਾਹੀਂ QPU ਨਾਲ ਇੰਟਰਫੇਸ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਇੱਕ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਦੇ ਅੰਦਰ, ਇਹ RF ਕੇਬਲ ਇੱਕ ਕ੍ਰਾਇਓਸਟੈਟ (ਕ੍ਰਾਇਓਜੈਨਿਕ ਕੂਲਿੰਗ ਚੈਂਬਰ) ਵਿੱਚ ਚਲਦੇ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਵਾਤਾਵਰਣ ਨੂੰ ਨੇੜੇ-ਵੈਕਿਊਮ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਖਾਲੀ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਬਾਹਰੀ ਸਪੇਸ ਨਾਲੋਂ ਠੰਢੇ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਵਿੱਚ ਠੰਢਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਿਗਨਲ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਾਇਓਸਟੈਟ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਨਿਕਲਦੇ ਹਨ, ਕੰਟਰੋਲ ਸਟੈਕ ਨੂੰ ਪਾਰ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਰਿਮੋਟ ਕੁਆਂਟਮ ਸਿਸਟਮਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਵਾਲੇ ਫਾਈਬਰ ਲਿੰਕਾਂ ਵਿੱਚ ਫੀਡ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਪੂਰੇ ਸਿਗਨਲ ਮਾਰਗ ਦੇ ਨਾਲ ਹਰੇਕ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਕੁਆਂਟਮ ਜਾਣਕਾਰੀ ਨੂੰ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਢੰਗ ਨਾਲ ਰੀਲੇਅ ਕਰਨ ਲਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਨਾਜ਼ੁਕ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਾਤਾਵਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਸਹਿਜ ਕੇਬਲ ਪਰਿਵਰਤਨ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ: ਮਿਆਰੀ ਕਮਰੇ-ਤਾਪਮਾਨ RF ਕੇਬਲਿੰਗ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਨੇੜੇ-ਵੈਕਿਊਮ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਸਥਿਤੀਆਂ ਲਈ ਦਰਜਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਸਟਮ-ਬਿਲਟ ਵਾਇਰਿੰਗ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ।