Невероятно: Създадоха система за квантова телепортация, съвместима със съвременните мрежи

Учени от Нанкинския университет в Китай постигнаха пробив в областта на квантовите технологии, телепортирайки квантово състояние от фотон към твърдотелна памет чрез стандартно телекомуникационно оборудване.

Публикувано в Physical Review Letters, изследването е ключова стъпка към създаването на квантов интернет – свръхзащитена комуникационна система от ново поколение.

За първи път квантовата телепортация е съвместима с обикновени интернет кабели, което позволява директно свързване към съществуващите мрежи без сложни преработки.

Как се осъществява телепортацията?

Телепортацията предава „рецептата“ на състоянието на една частица на друга, без да премества самата частица.

Благодарение на квантовото вплитане – специална връзка между частиците – се предава не самият обект, а неговото квантово състояние.

Квантовата памет, подобно на флаш устройство за кубити, в този случай е кристал с йони на ербий.

Телеком диапазонът е честотата на светлината, използвана от съвременните оптични мрежи (около 1.5 микрометра).

Екипът, ръководен от Сяо-Сон Ма, е предал състоянието на фотонен кубит (светлинна частица, носеща квантова информация) в твърдотелна памет с йони на ербий, работеща в телеком диапазона, съвместим с оптичните кабели.

„Квантовата телепортация е завладяващ протокол, защото предава квантови състояния, без да ги разкрива“, обяснява Ма.

Съвместимостта с интернет инфраструктурата прави технологията мащабируема в близко бъдеще.

Какво е новото ?

За разлика от предишни експерименти, новата система не изисква промяна на честотата на сигнала, което опростява архитектурата и повишава стабилността.

Системата включва фотонен източник на чип, кубит-носител на информация, измервателен модул, квантова памет и възел за синхронизация.

„Включването на квантова памет в системата за телепортация е критично важно за увеличаване на разстоянието на предаване“, подчертава Ма.

Защо това е важно?

Използват се стандартни телеком компоненти. Информацията се предава с квантова защита – всяка намеса разрушава вплитането и прави невъзможен опитът за хакване. Твърдотелната памет позволява съхранение и обработка на данни, докато мрежата установява вплитане между отдалечени възли.