Сверхточная телепортация открыла путь для квантового интернета

Fermilab

Квантовый интернет будет гораздо быстрее и более безопасным, чем тот, который вы используете прямо в эту секунду - и теперь такая сеть может быть один шаг ближе к реальности. Ученые использовали квантовую телепортацию для отправки информации на большие расстояния с более высокой точностью, чем когда-либо прежде.

Квантовая запутанность - это странное явление, которое звучит как научная фантастика для наших умов, сосредоточенных на классической физике. По сути, две или более частицы могут быть настолько переплетены, что изменение состояния одной мгновенно изменяет состояние ее партнеров - независимо от того, насколько далеко они друг от друга находятся.

Этот механизм, который сам Эйнштейн назвал "жутким", можно использовать для создания квантовых сетей. Пары фотонов могут быть запутаны и разделены, что позволяет "телепортировать" данные между ними на большие расстояния. В качестве бонуса эти сети могут быть более безопасными, поскольку любые хакеры могут исказить данные, просто пытаясь их прочитать.

Теперь исследователи из Фермилаб, AT&T, Калифорнийского технологического института, Гарварда, Лаборатории реактивного движения NASA и Университета Калгари продемонстрировали устойчивую и очень точную квантовую телепортацию на большие расстояния. Команда отправила информацию на расстояние более 44 км с точностью более 90 процентов - рекорд точности для этого расстояния.

Для этого команда добавила третий "узел" посередине между отправителем и получателем. Чтобы получить информацию от A к B, обе стороны сначала отправляют фотон к C. Получатель B отправляет один член запутанной пары и сохраняет другой. Когда фотоны A и B встречаются в точке C, они запутываются, так что информация от фотона A передается обоим фотонам B - одному, который он отправил, и другому, который он сохранил, благодаря связи квантовой запутанности. По сути, это практически то же самое, что телепортация информации из пункта А в пункт B.

Это не самая дальняя квантовая телепортация. В 2015 году информация была телепортирована по оптическим волокнам на расстояние более 100 км, а в 2017 году китайские ученые побили рекорд, эффективно телепортировав данные на расстояние более 1200 км, используя спутник в качестве средней точки.

Но новые эксперименты знаменуют собой прорыв в точности воспроизведения на больших расстояниях. Например, рекорд на 100 км обеспечил точность около 80 процентов, так что 90 процентов - впечатляющее улучшение. Команда также заявляет, что экспериментальная установка включала в основном готовые компоненты, а это означает, что будущий квантовый Интернет можно будет построить с использованием существующей инфраструктуры.

Напомним, ранее сообщалось, что ученые продемонстрировали надежную квантовую телепортацию.

techno.bigmir.net

Хочешь узнать больше - читай отзывы