05 января 2021 г. 18:13
2113
0
Ученые сделали важное открытие, которое делает реальностью сверхбыстрый квантовый интернет - они смогли "телепортировать" высококвалифицированную квантовую информацию на расстояние 44 километра, что открывает новые возможности для связи нового поколения.
Об этом сообщает журнал PRX Quantum.
Команда американских ученых достигла более 90 процентов уровня точности данных благодаря квантовой информации, посылая ее по больших волоконно-оптических сетях.
"Это ключевое достижение на пути построения технологии, которая переопределит способ ведения глобальной коммуникации", - заявил физик Панайотис Спенцурис из лаборатории физики и ускорителей частиц Фермилаб, базирующаяся в Калифорнийском технологическом институте (Caltech).
Открытая учеными технология Quantum Internet использует кубиты - это неизмеряемые частицы, которые остаются взвешенными в сочетании возможных состояний.
"Представим, что эти запутанные кубиты являют собой пару кубиков - хотя каждый может приземлиться на любое количество, они оба гарантированно попадут в семь независимо от того, на каком расстоянии они находятся. Данные в одном месте мгновенно отражают данные в другом. Благодаря умному расположению запутывания трех кубитов, можно заставить состояние одной частицы принять "бросок костей" от другой через их взаимозапутанного партнера. В квантовой земле это так же хорошо, как превратить одну частицу на другую, мгновенно телепортировать ее идентичность на расстояние", - объясняют ученые этот сложный процесс.
В начале процесса, как отмечают ученые, нужно установить запутанность, а затем поддерживать ее, поскольку кубиты направляются к месту назначения через оптические волокна (или спутники).
В целом длина волокна, используемого для передачи информации, составляла до 44 километров, что стало новой гранью того, насколько можно отправлять запутанные кубиты и успешно использовать их для телепортации квантовой информации.
"Еще никогда не была продемонстрирована успешная работа на таком большом расстоянии с такой точностью, и это приближает городскую квантовую сеть к реальности - хотя впереди у нас еще много лет, чтобы сделать это возможным. Благодаря этой демонстрации мы начинаем закладывать основу для строительства столичной квантовой сети в районе Чикаго", - говорит Спенцурис.
Квантовое запутывание и телепортация данных является сложной наукой - эксперты до конца не понимают, как в конечном итоге это может использоваться в квантовой сети. Каждое подтверждение такой концепции ставит ученых поближе к созданию такой сети.
Кроме того, что открытие ученых обещает значительный прирост скорости и вычислительной мощности, квантовый интернет будет чрезвычайно безопасным.