Войти

Квантовый интернет выходит за пределы лабораторий

6592
0
0
Квантовая сеть
Квантовая сеть.
Источник изображения: ixbt.com

В ходе нового исследования ученые Северно-Западного университета в Иллинойсе успешно отправили запутанные фотоны по оптоволоконному кабелю длиной 24,4 километра, соединяющему Эванстон и центр Чикаго, в то время как по тому же кабелю одновременно передавался интернет-трафик высокой пропускной способности. Даже на фоне потока обычных данных квантовые сигналы оставались практически неизменными, сохраняя запутанность с точностью более 94%.

Работа демонстрирует практический путь к созданию квантовых сетей будущего без необходимости в совершенно новой коммуникационной инфраструктуре. Благодаря тому, что хрупкие квантовые сигналы и мощные потоки классических данных могут передаваться по одному и тому же оптическому волокну, работа позволяет использовать одно и то же волокно для передачи обоих типов сигналов.

Квантовые сигналы очень, очень малы по сравнению с классическими сигналами, — говорит Прем Кумар из Северо-Западного университета, старший автор исследования. — Это как муравей, ползущий по дороге, на которой стоят слоны. Наши результаты показывают, что фотоны могут пережить это путешествие и сохранить свою запутанность».

В отличие от современного интернета, который хранит информацию в виде битов (нулей и единиц), квантовые сети опираются на квантовые состояния, например кубиты, в контексте квантовых вычислений. Это включает в себя квантовую запутанность — свойство, при котором квантовые состояния двух частиц неразрывно связаны, независимо от расстояния между ними. Вместо того чтобы перемещаться для передачи информации, запутанные частицы могут способствовать обмену квантовой информацией на больших расстояниях — без физического перемещения — посредством процесса, называемого телепортацией. Несмотря на то, что этот подход сверхбыстрый и безопасный, он также невероятно чувствителен к помехам. Даже малейший оптический шум может заглушить фотоны, несущие информацию

Чтобы интенсивный трафик не перегружал квантовые фотоны, исследователи переместили фотоны в более «тихую» часть оптического спектра, известную как O-диапазон. Традиционная связь осталась в C-диапазоне, где обычно работают коммерческие системы.

Поскольку эксперимент проводился между двумя физически удаленными друг от друга локациями, исследователям также требовалось синхронизировать оба конца сети с точностью до триллионных долей секунды. С помощью оптической системы синхронизации под названием White Rabbit они добились синхронизации на уровне пикосекунд. Такая точность позволила команде в режиме реального времени выявлять совпадающие пары запутанных фотонов, несмотря на интенсивный фоновый трафик.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 15.10 17:20
  • 1
На Украине впервые уничтожена чешская 155-мм САУ DITA: что о ней можно сказать
  • 15.10 13:49
  • 4
Российский «ответ Starlink» потерял новый спутник
  • 15.10 13:45
  • 4
Ту-214 сократят экипаж
  • 15.10 07:43
  • 1
ВСУ «ослепли» из-за хамства Зеленского
  • 15.10 07:21
  • 81
Гендиректор ОАК Слюсарь: испытания SSJ New с российскими двигателями начнутся осенью - Интервью ТАСС
  • 15.10 01:30
  • 0
Комментарий к "Ядерный «Пионер». Каким был предок «Орешника», который пугал Европу 40 лет назад"
  • 15.10 00:21
  • 0
Комментарий к "Ствол как рудимент: почему артиллерия теряет смысл"
  • 14.10 23:11
  • 0
Комментарий к "«Не большевики погубили Россию»: историк Спицын раскрыл, почему Российская империя была обречена задолго до 1917 года"
  • 14.10 19:14
  • 1
Комментарий к "Дискуссия после речи генерала Гринкевича на Варшавском форуме по безопасности (The Guardian, Великобритания)"
  • 14.10 09:38
  • 1
Дискуссия после речи генерала Гринкевича на Варшавском форуме по безопасности (The Guardian, Великобритания)
  • 14.10 07:46
  • 0
Комментарий к "О революции большевиков, танках и любви к Родине"
  • 14.10 01:18
  • 0
Комментарий к "Первый блок транспортного дока "Амур" вывели из цеха"
  • 14.10 00:21
  • 0
Комментарий к "Три признака отступления Америки (The Hill, США)"
  • 13.10 23:49
  • 0
Комментарий к "Танк Т-14 "Армата" сравнили с Ferrari - чем он лучше суперкара"
  • 13.10 22:52
  • 0
Комментарий к "В НАТО заявили, что намеренно скрывают суть последствий применения 5-й статьи"