Сегодня 19 августа 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.

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Windows 11 попрощается с утилитой WMIC, из-за чего старые скрипты могут перестать работать 16 мин.
OpenAI впервые притормозила гонку ИИ — после побега агента и взлома Hugging Face компания приостановила часть обучения 39 мин.
Apple снова прогнулась под ЕС — правила App Store упростят, а комиссии понизят 42 мин.
На Android вот-вот введут 24-часовой карантин для непроверенных приложений — их установка станет гораздо сложнее 45 мин.
После IPO руководство Anthropic получит привилегии при голосовании, перед этим компания собирается привлечь кредит более чем на $10 млрд 2 ч.
Августовский патч для Windows 11 вызывает сбои в некоторых играх и другие проблемы 8 ч.
GOG спасла классическую версию Prince of Persia: The Sands of Time для будущих поколений 10 ч.
Паранормальный боевик Control Resonant ушёл на золото за месяц до релиза, а диски с игрой задержатся 11 ч.
Разработчики амбициозной вампирской ролевой игры The Blood of Dawnwalker снизили системные требования, но есть нюанс 12 ч.
OpenAI представила ChatGPT для подростков — он предназначен для образования и защищён от вредоносного контента 12 ч.
Sony оценила беспроводные колонки Pulse Elevate для PS5, Portal, ПК и Mac в $220 — они поступят в продажу 12 ноября 19 мин.
Уцелевший после приводнения в Индийском океане Starship добуксировали до Острова Рождества 2 ч.
Новая статья: Обзор складного смартфона Samsung Galaxy Z Fold8, который делает подобные устройства более осмысленными 6 ч.
Zalman выпустила двухбашенные кулеры CNPS15X BP и CNPS12X BP для процессоров с TDP до 285 Вт 6 ч.
Thermal Grizzly начала продавать скальпированные AMD Ryzen 9 9950X3D2 за $1400 8 ч.
За шесть лет производительность стоечных решений AMD возрастёт в двадцать раз 8 ч.
«Наши запасы исчерпаны» — Crucial отказывает пользователям в гарантийной замене SSD 8 ч.
Интернет в России снова засбоил — крупный узел связи пострадал из-за перебоев питания 8 ч.
Квантовый интернет стал ближе — запутанность фотонов впервые сохранили при передаче по не пойми каким проводам 11 ч.
MSI оценила ноутбук Prestige 14 Flip AI+ Vincent van Gogh Edition с картинами Ван Гога в €2499 11 ч.