Новини науки в галузі фотоніки, лазерів та оптики. Квантова телепортація та квантовий інтернет
Команда вчених з США змогла довести можливість миттєвої передачі квантового стану на великі відстані. Дослідникам вдалося передати квантовий стан на 44 км з точністю понад 90% по волоконно-оптичній мережі, аналогічній тим, які складають основу існуючого інтернету.
Миттєва передача квантового стану, або квантова телепортація, здійснюється за допомогою заплутаних кубітів. Шляхом «сплетіння» трьох кубітів можна змусити одну частинку прийняти стан іншої через їх взаємно заплутаного партнера. Це все одно що перетворити одну частинку в іншу, в одну мить телепортіруючи її на відстань. Нестабільний характер квантової інформації ускладнює передачу заплутаних кубітів на великі відстані без перешкод: довгі оптичні волокна означають більше шуму. У спільному експерименті Fermilab, AT & T, Каліфорнійського технологічного інституту, Гарвардського університету,
Лабораторії реактивного руху НАСА і Університету Калгарі вченим вдалося здійснити квантову телепортацію на відстань 44 кілометри. «Ми дуже пишаємося тим, що досягли цієї віхи в створенні стійких, високопродуктивних і масштабованих систем квантової телепортації. Результати будуть ще більше поліпшені за рахунок модернізації системи, яку ми очікуємо завершити до другого кварталу 2021 року», – розповіла Марія Спіропулу, професор фізики Каліфорнійського технологічного інституту.
У майбутніх експериментах вчені збираються встановити новий рекорд по дальності телепортації і по числу заплутаних кубітів. «За допомогою цього експерименту ми закладаємо основу для будівництва міської квантової мережі в районі Чикаго», – заявив Панайотіс Спенцуріс, керівник програми квантової науки Fermilab. Влітку 2020 року в Чикаго представили план по створенню в США квантового інтернету, який повинен стати не тільки швидше, але і безпечніше класичного. Мережа під назвою Illinois Express Quantum Network розробляється Fermilab у співпраці з Аргонської національної лабораторії, Каліфорнійським технологічним інститутом, Північно-Західним університетом і галузевими партнерами.
На даний момент дослідники вважають, що квантові інтернет-мережі будуть діяти як спеціалізовані розширення класичного інтернету, а не як повна його заміна.
За матеріалами сайту https://www.sciencealert.com/