„Невъзможното“ стана реалност: Квантова телепортация осъществена по обикновени интернет кабели
Учени от Северозападния университет в Съединени американски щати направиха пробив в региона на квантовите връзки, демонстрирайки сполучлива квантова телепортация посредством общоприети оптични кабели, които придвижват елементарен интернет трафик. Това изобретение проправя пътя към интеграцията на квантови и типичен мрежи, без нуждата от създаване на профилирана инфраструктура.
В центъра на този пробив стои способността на квантовите сигнали, пренасяни от фотони, да пътуват по същите линии, по които се движи ежедневният интернет трафик, без да губят своята целокупност. Технологията употребява феномена на квантовото усложнение, при който положението на един фотон може да бъде предадено на различен далечен фотон незабавно, без физическо пренасяне на частиците.
Екипът, управителен от професор Прем Кумар, сполучливо е създал система, която разрешава квантова информация да се преплита със общоприетите данни, преминаващи през оптичните кабели, без двете да си пречат.
Научният метод зад пробива
С помощта на специфични филтри и точно контролиране на дължините на вълните, откривателите са разкрили „ златната среда “ – честотен диапазон, в който квантовите сигнали не се губят измежду елементарния интернет трафик. Този метод разрешава да се избегне загубата на деликатните квантови фотони, които елементарно могат да бъдат засенчени от милионите елементарни светлинни сигнали, преминаващи по същия кабел.
„ Това достижение отваря вратата към идващото потомство квантови и типичен мрежи, споделящи една и съща инфраструктура, “ споделя професор Кумар.
Първи тест в действителни условия
За разлика от предходни опити, които се организираха в следени лабораторни условия или със специфични оптични нишки, този тест е сбъднат на действителен интернет кабел, употребен за елементарни връзки. Учените са съумели да потвърдят, че квантовата информация е достигнала до крайната си точка непокътната.
Потенциал за световни квантови мрежи
Следващите стъпки на откривателите включват разширение на обсега на тестванията върху по-дълги дистанции и основаване на мрежа от няколко възела. Ключова цел е внедряването на по този начин нареченото „ ентангълмънт суапинг “ (entanglement swapping) – техника, която разрешава разширение на квантовите мрежи оттатък елементарни двуточкови връзки.
Успехът на този опит отваря порти към по-сигурни връзки в основни браншове като финанси, защита и киберсигурност. Системата предлага и капацитет за приложения в разпределеното квантово пресмятане, синхронизация на отдалечени часовници и ултра-сигурна криптография.
Изследването, оповестено в влиятелното научно списание Optica, освен прекатурва визиите за нуждата от скъпа квантова инфраструктура, само че и слага основите на бъдеще, в което квантовите и класическите мрежи ще съжителстват хармонично.
