Прорыв в квантовом интернете

Ученые из Нидерландов, Китая и США успешно передают квантовые биты (кубиты) по оптоволоконному кабелю, что еще на один шаг приближает квантовый интернет к реальности.

Хотя квантовые вычисления все еще находятся в зачаточном состоянии, надежная передача квантовых данных по существующим оптоволоконным сетям необходима для того, чтобы сделать эту технологию масштабируемой.

Сложность заключается в хрупкой природе кубитов, которые могут менять свое состояние просто от того, что за ними наблюдают, что делает передачу данных на большие расстояния сложной и не нарушает их целостность.

Каждая исследовательская группа использовала свой уникальный метод для достижения квантовой запутанности между узлами, разделенными километрами. Команда Рональда Хансона из Делфтского университета в Нидерландах закодировала кубиты в алмазах и передала их на расстояние 25 миль по оптоволоконному кабелю.

В Китае исследователи под руководством Пань Цзянь-Вэя использовали атомы рубидия для достижения запутанности между тремя лабораториями, расположенными на расстоянии шести миль друг от друга. Тем временем в Гарвардском университете команда Михаила Лукина использовала устройства на основе кремния, встроенные в кристаллы алмаза, для передачи кубитов по оптоволоконному кабелю длиной 22 мили.

В отличие от традиционных световых сигналов, кубиты не могут быть усилены, что делает эти эксперименты жизненно важными шагами на пути к созданию надежной квантовой сети.

Команда Лукина продемонстрировала фотонную запутанность, отправив фотон, который взаимодействовал с двумя удаленными квантовыми узлами, запутывая их по оптоволоконному каналу. Эта новая техника предлагает более легкий путь к запутыванию, чем предыдущие методы, хотя для ее стабильности по-прежнему требуются ультрахолодные температуры.

По оценкам китайских исследователей, к концу десятилетия они смогут достичь запутывания на расстоянии более 600 миль - многообещающий прогноз на будущее квантовой связи.