Войти

Квантовый интернет выходит за пределы лабораторий

6631
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
  • 04.11 17:42
  • 0
«Прогулка» по коридору
  • 04.11 13:51
  • 5
Российский «ответ Starlink» потерял новый спутник
  • 04.11 09:29
  • 1
«Теперь у России новый эшелон ПВО»: Як-130М способен проводить сетевые операции
  • 04.11 02:00
  • 2
Падение всего одной страны приведет к Третьей мировой, и это будет "чудовищно", считает историк (Daily Express, Великобритания)
  • 04.11 00:10
  • 1
Дзермант: «У Киева нет шансов выстоять в конфликте»
  • 03.11 19:36
  • 1
«Космическая связь» выйдет на «абсолютный баланс»
  • 03.11 17:40
  • 2
Мир на Украине: пять факторов, от которых зависит успех переговоров (Politico, США)
  • 03.11 15:41
  • 2
Под шум боя: как ВМФ России пополнился новым подводным оружием
  • 03.11 13:28
  • 1
Фон дер Ляйен сообщила о присоединении Канады к кредиту Украине на 90 млрд. евро
  • 03.11 13:25
  • 1
Российский дрон нового поколения ушел от 16 перехватчиков ВСУ
  • 03.11 13:21
  • 1
Уведомление о планируемой поставке Украине 500 зенитных управляемых ракет PAC-3 MSE
  • 02.11 19:57
  • 3
«Борьба с многоголовым змеем». Почему интенсивность ударов ВСУ не снижается
  • 02.11 07:13
  • 1
Як-130М встроили в единую боевую сеть, рассказали в "Ростехе"
  • 02.11 05:50
  • 1
"Мы готовы к войне": Путин предупреждает об эскалации на Балтике (Die Welt, Германия)
  • 02.11 05:46
  • 3
Россия заявила об увеличении атомного подводного флота на фоне напряженных отношений с НАТО (Newsweek, США)