Сегодня 09 сентября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Квантовый интернет стал ближе — запутанность фотонов впервые сохранили при передаче по не пойми каким проводам

Ключом к квантовому интернету является передача запутанных фотонов — частиц с одинаковыми квантовыми характеристиками, которые защитят данные и обеспечат распределённые квантовые вычисления. Но запутанность сложно сохранить даже в стерильных лабораторных условиях не говоря о передаче по обычным городским коммуникациям. Американским физикам кое-что удалось — они впервые передали запутанные фотоны на 62 км по обычным линиям надземной связи.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Канал связи был организован между Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST) в Гейтерсберге и Университетом Мэриленда в Колледж-Парке. Особенность эксперимента заключалась не столько в расстоянии, сколько в условиях: около 70 % линии проходило по воздушным кабелям, подвешенным на столбах и подверженным ветру, перепадам температуры, вибрациям от транспорта и другим внешним воздействиям. Такие возмущения постоянно меняют двулучепреломление волокна и, соответственно, поляризацию проходящего света, что особенно опасно для квантовых состояний. Эксперимент показал, что даже на столь нестабильной инфраструктуре поляризационную запутанность можно поддерживать достаточно долго для работы будущей квантовой сети.

Источник в лаборатории NIST создавал пары фотонов в запутанном состоянии Белла Φ+, при котором их горизонтальная и вертикальная поляризации были квантово коррелированы. Фотоны пары разделялись по длинам волн: сигнальный фотон с центром оставался в NIST, а второй отправлялся по 62-километровому волокну в Университет Мэриленда. Потери непосредственно в линии достигали примерно 18 дБ, ещё около 3 дБ добавляли разъёмы и аппаратура для поддержки поляризации. Фотоны регистрировались сверхпроводниковыми нанопроволочными однофотонными детекторами с эффективностью более 70 %. При локальном измерении источник давал около 200 тыс. пар в секунду, а после прохождения линии исследователи регистрировали примерно 1500 совпадающих пар в секунду.

Главным вызовом стала непрерывная компенсация изменений поляризации. Для её стабилизации исследователи через линию периодически пропускали опорный лазерный сигнал мощностью около 0,5 мВт на той же длине волны 1549,32 нм, что и передаваемые квантовые фотоны. Система измеряла преобразование нескольких эталонных состояний поляризации и с помощью алгоритма восстанавливала её. При снижении достоверности эталонных состояний ниже 98 % запускалась коррекция до уровня более 99 %. Квантовая передача и калибровочный лазер работали попеременно во времени, чтобы яркий опорный сигнал не мешал регистрации одиночных фотонов.

 Источник изображения: Megan King/NIST

Источник изображения: Megan King/NIST

Во время суточного эксперимента система тратила на коррекцию поляризации только 7,2 % времени, оставляя 92,8 % времени для передачи запутанных фотонов. При отключённой стабилизации передача запутанного состояния сильно теряла в качестве и больше не восстанавливалась. Тем самым главный вывод после проделанной работы гласит, что даже существующая кабельная инфраструктура невысокого качества допускает передачу запутанных состояний и, как следствие, работу квантового интернета. Но над скоростью передачи надо работать — этого тоже никто не скрывает.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про сети и коммуникации

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Mistral привлёк €3 млрд с оценкой рыночной стоимости более €21 млрд 3 ч.
Математики из России научили ИИ-модели общаться без слов — знания большой модели можно эффективно передать маленькой 4 ч.
Microsoft разгневала пользователей, превратив обои Windows 11 в рекламный щит 6 ч.
Фэнтезийный боевик с духом легендарных аркад прошлого Absolum взял курс на новые платформы 7 ч.
Microsoft установила новый рекорд, выпустив более 650 патчей за один день 8 ч.
Дата выхода, цена и 15 минут геймплея: Nintendo устроила демонстрацию ремейка The Legend of Zelda: Ocarina of Time для Switch 2 8 ч.
«Google Фото» будут удалять файлы из корзины вдвое быстрее — на передумать оставят 30 дней 8 ч.
Google предупредила о снижении качества поиска в Европе и назвала, кто в этом виноват 9 ч.
«Мы выпустили прекрасную игру»: Riot отказалась признавать ошибкой провальный файтинг 2XKO по League of Legends 10 ч.
Илон Маск поссорился с Chess.com: миллиардер заявил, что сверхинтеллект скоро сможет решить шахматы 10 ч.