Сегодня 09 ноября 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 🔥
«Лаборатория Числитель» выпустила платформу «Штурвал ML/AI» для ML- и AI-нагрузок в Kubernetes 7 ч.
Роботов с ИИ оказалось легко обмануть: искажённая картинка заставляет их легко выполнять опасные команды 10 ч.
Тестирование шутера Fragmentary Order от создателя Escape from Tarkov стартует в декабре — раскрыты системные требования альфа-версии 08-11 00:52
Новая статья: Cairn — госпожа горных дорог. Рецензия 08-11 00:11
Новая статья: Gamesblender № 801: песчаная TES VI: Sentinel, новый шутер Джона Ромеро и Xbox в крокодиле 07-11 23:37
У клавиатуры iPhone нашёлся список из 100 тыс. запретных слов — но набирать их всё равно можно 07-11 15:14
Просто деньги очень нужны: Anthropic не откажется от IPO на фоне биржевого обвала 07-11 15:06
Китайский ИИ почти догнал секретную модель OpenAI во взломе сетей — и оказался дешевле 07-11 13:59
Ноябрьские игровые релизы грозят опустошить офисы — сотрудники массово берут выходные 07-11 09:47
Новая статья: Stygian: Outer Gods — лавкрафтианский кошмар. Опять. Рецензия 07-11 00:07
Авиасообщение в США, наконец, перестанет зависеть от дискет 5 ч.
Новая статья: Мастерская локальных ИИ: FLUX 3 Image Klein — рамки под контролем 6 ч.
Более сотни протестующих проникли на стройплощадку ЦОД Microsoft в Амстердаме 6 ч.
Nokia: к 2035 году на долю ИИ придётся почти половина мирового сетевого трафика 6 ч.
К европейской суперкомпьютерной программе EuroHPC JU присоединилась Канада 6 ч.
Старые, неэкологичные авиадвигатели всё более востребованы для электропитания ИИ ЦОД в США 07-11 23:42
Расследование показало, что США разрешили закупать чипы Nvidia несуществующим китайским компаниям 07-11 21:41
WOLED-телевизоры атакует «пиксельная плесень» — выгорание оказалось не единственной проблемой 07-11 16:09
Synology выпустила двухконтроллерную СХД PAS3600 на 12 накопителей SATA 07-11 16:04
Huawei представила насквозь китайский ПК — от процессора до блока питания и ОС 07-11 13:39