क्वांटम इंटरनेट के विकास की दिशा में एक महत्वपूर्ण प्रगति हुई है, जिसमें शोधकर्ताओं ने मौजूदा फाइबर ऑप्टिक केबल पर क्वांटम सिग्नल भेजने में सफलता प्राप्त की है। यह उपलब्धि क्वांटम डेटा को मानक इंटरनेट प्रोटोकॉल का उपयोग करके भेजने की अनुमति देती है, जो भविष्य के क्वांटम इंटरनेट के लिए अपार संभावनाएं खोलती है। यूनिवर्सिटी ऑफ पेंसिल्वेनिया के प्रोफेसर लियांग फेंग के नेतृत्व में इस शोध ने एक विशेष क्वांटम चिप, जिसे क्यू-चिप (Q-Chip) कहा जाता है, विकसित की है। यह चिप क्वांटम डेटा को उसी फाइबर ऑप्टिक केबल पर क्लासिकल सिग्नल के साथ भेजने में सक्षम बनाती है, जो आज के इंटरनेट के लिए उपयोग किए जाते हैं। यह पारंपरिक क्वांटम संचार प्रयोगों से अलग है, जो अक्सर अलग-थलग प्रयोगशालाओं या विशेष बुनियादी ढांचे तक सीमित होते थे।
क्वांटम कंप्यूटर क्यूबिट्स का उपयोग करते हैं, जो एक साथ कई अवस्थाओं में मौजूद हो सकते हैं, जबकि क्लासिकल कंप्यूटर बिट्स का उपयोग करते हैं। क्यूबिट्स के बीच की उलझन (entanglement) डेटा को दूरी की परवाह किए बिना एक-दूसरे से जोड़े रखती है। हालांकि, क्वांटम डेटा अत्यंत संवेदनशील और नाजुक होता है; अवलोकन करने पर यह नष्ट हो जाता है, जिससे सूचना का नुकसान होता है। पारंपरिक इंटरनेट राउटर, जो क्लासिकल डेटा पैकेट के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, क्वांटम डेटा को नष्ट किए बिना संभाल नहीं सकते। यहीं पर क्यू-चिप महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। क्यू-चिप प्रत्येक क्वांटम सिग्नल के साथ एक क्लासिकल 'हेडर' जोड़ती है। यह हेडर, फाइबर ऑप्टिक लेजर पल्स के माध्यम से एन्कोड किया गया होता है, जिसमें रूटिंग और टाइमिंग की जानकारी होती है। राउटर इस हेडर को पढ़कर डेटा को उसके गंतव्य तक पहुंचाते हैं, बिना क्वांटम सिग्नल को बाधित किए। इस प्रकार, क्वांटम और क्लासिकल सिग्नल एक ही फाइबर ऑप्टिक केबल पर एक साथ और सिंक्रोनस रूप से प्रसारित हो सकते हैं।
फेंग के अनुसार, यह तकनीक "मौजूदा बुनियादी ढांचे पर बिना किसी गिरावट के क्वांटम सिग्नल प्रसारित करने की दिशा में एक बड़ा कदम" है। टीम ने वेरिज़ोन द्वारा प्रदान की गई एक किलोमीटर लंबी फाइबर ऑप्टिक लाइन का उपयोग करके अपने सिस्टम का परीक्षण किया। इस परीक्षण में, क्लासिकल सिग्नल ने पर्यावरण के शोर से भ्रष्ट हुए क्वांटम सिग्नल को ठीक करने में सहायता की, जिससे यह सुनिश्चित हुआ कि क्वांटम डेटा सुरक्षित रूप से अपने गंतव्य तक पहुंचे। यह प्रयोग मौजूदा बुनियादी ढांचे के साथ क्वांटम डेटा के संगत प्रसारण की व्यवहार्यता को प्रदर्शित करता है।
भविष्य के विकास के चरणों से पता चलता है कि क्यू-चिप की सिलिकॉन-आधारित संरचना मौजूदा विनिर्माण प्रक्रियाओं का उपयोग करके बड़े पैमाने पर उत्पादन को सुविधाजनक बनाएगी। फेंग ने कहा कि यह तकनीक स्थानीय और महानगरीय नेटवर्क में क्वांटम इंटरनेट के प्रारंभिक चरणों को लॉन्च करने की दिशा में एक मूलभूत कदम का प्रतिनिधित्व करती है। यह विकास क्वांटम इंटरनेट के भविष्य के लिए एक आशाजनक प्रगति के रूप में पहचाना जा रहा है, जिससे वैज्ञानिक समुदाय में काफी उत्साह है। यह नवाचार न केवल संचार की गति और सुरक्षा को बढ़ाएगा, बल्कि यह भी सुनिश्चित करेगा कि क्वांटम डेटा को क्लासिकल इंटरनेट के समान प्रोटोकॉल का उपयोग करके कुशलतापूर्वक प्रबंधित किया जा सके, जिससे क्वांटम नेटवर्क का विस्तार अधिक सुलभ हो जाएगा।