Дослідники з Пенсильванського університету зробили прорив у квантових комунікаціях, передавши квантові дані через звичайну оптоволоконну мережу за стандартним інтернет-протоколом IP. Експеримент проходив на реальному відрізку мережі Verizon довжиною понад кілометр між двома будівлями.
Ключовим елементом стала розробка мікрочіпа Q-chip, який одночасно обробляє квантову та класичну інформацію. Він виготовлений із кремнію за промисловими стандартами, що відкриває шлях до масового виробництва та інтеграції у вже існуючі телекомунікаційні системи.
Головним викликом було збереження квантового стану заплутаних частинок під час передачі. Дослідники вирішили його за допомогою попереднього надсилання класичного сигналу, який виступає своєрідним навігатором для квантових даних. Класичний сигнал маршрутизується через звичайні IP-протоколи, тоді як квантова інформація лишається недоторканою.
Щоб компенсувати перешкоди та спотворення сигналу в реальних умовах, команда розробила систему корекції помилок. Вона аналізує зміни класичного сигналу та обчислює необхідні поправки для квантових даних без прямого виміру. Точність передачі склала понад 97 відсотків.
Результати роботи опубліковані у журналі Science і відкривають перспективу створення гібридних мереж, де квантові та класичні системи працюватимуть паралельно на одній інфраструктурі. Це може стати першим кроком до нової ери надшвидких і супербезпечних комунікацій.