Квантовый интернет стал ближе: запутанные фотоны передали по реальной сети на 62 километра

Осталось что-то придумать с повышением скорости передачи данных..

Запутанные фотоны удалось передать на 62 километра по действующей оптоволоконной линии, большая часть которой проходила над землей. Эксперимент показал, что квантовые сети способны работать не только в лабораториях, но и в условиях реальной инфраструктуры.

Эксперимент провела команда Национального института стандартов и технологий США. Ученые использовали линию связи между NIST и Университетом Мэриленда. Кабели были проложены просто по уличным опорам и подвергались тем же воздействиям, что и обычные кабели связи.

Для квантовой связи такие условия не слишком подходят: сторонние воздействия искажают поляризацию фотонов и могут разрушить информацию о запутанности. Чтобы компенсировать помехи, ученые отправляли по линии дополнительный лазерный сигнал.

По изменениям его поляризации система определяла степень искажения канала и вносила соответствующие поправки при передаче запутанных фотонов. На стабилизацию уходило 7.2% времени, оставшиеся 92.8% использовались для передачи квантовой информации.

Скорость передачи данных составила от 200 до 1500 запутанных фотонов в секунду. Для квантового интернета этого пока недостаточно, однако исследователи считают результат важным подтверждением жизнеспособности технологии квантовой связи на базе существующей инфраструктуры.

Само расстояние в 62 километра не стало рекордным: квантовую запутанность удавалось сохранять при передаче по оптоволокну на 420 километров. Главным достижением нового эксперимента стала именно передача фотонов в реальных условиях.

Повысить пропускную способность сети планируют за счет более быстрого оборудования и эффективных алгоритмов обработки данных. Такие квантовые сети могут пригодиться в самых разных проектах — от соединения квантовых компьютеров до объединения научных приборов.

Например, благодаря обмену запутанными фотонами несколько телескопов теоретически смогут работать как единый инструмент. Но пока до этого далеко.