За счет новой технологии квантовой телепортации представлен способ реализации квантового интернета

Квантовый интернет будет намного быстрее и безопаснее, чем тот, который вы используете прямо сейчас, - и теперь создание такой сети действительно стало возможным. Ученые использовали квантовую телепортацию для отправки информации на большие расстояния с более высокой точностью, чем когда-либо прежде.

Что было взято за основу нового исследования

Квантовая запутанность - это странное явление, которое стоит на грани фантастики, но при этом основано на классической физике. По сути, две или более частицы могут быть настолько крепко связаны, что изменение состояния одной из них мгновенно изменяет состояние других частиц - 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 если хакеры попытаются перехватить данные, то получат их сильно искаженную форму.

Принцип работы новой системы

Теперь исследователи из Фермилаба, AT&T, Калифорнийского технологического института, Гарварда, Лаборатории реактивного движения НАСА и Университета Калгари продемонстрировали технологию устойчивой и очень точной квантовой телепортации на большие расстояния. Команда отправила информацию на расстояние более 44 км (27 миль) с точностью более 90 процентов - рекорд точности для этого расстояния.

Для этого команда добавила третий «узел» посередине между отправителем и получателем. Чтобы отправить информацию из точки A в точку B, обе стороны сначала отправляют фотон на точку 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 (62 мили), а в 2017 году китайские ученые побили рекорд, удачно телепортировав данные на расстояние более 1200 км (746 миль), используя спутник в качестве средней точки.

Но новые эксперименты знаменуют собой прорыв в точности передачи данных на больших расстояниях. Рекорд на 100 км, например, 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 квантовую сеть можно будет построить с использованием существующей инфраструктуры.