Квантові точки, що відкривають шлях до мереж майбутнього
У звичайному інтернеті світлові сигнали, що подорожують волокном, підсилюються повторювачами. Але з квантовою інформацією так не вийде — будь-яке втручання руйнує її «квантовий стан». Тому потрібен інший підхід: джерела світла, здатні створювати майже ідентичні фотони.
Такі можливості мають квантові точки — спеціальні напівпровідникові структури, які випромінюють фотони з надзвичайно точною частотою. Фотон від однієї точки практично неможливо відрізнити від фотона іншої. Саме ця властивість дозволила вченим виконати те, що раніше вважалося надзвичайно складним.
Телепортація, яка не має нічого спільного з фантастикою
У фізиці термін «телепортація» означає не переміщення об’єктів у просторі, а передачу інформації про їхній квантовий стан. Щоб така передача стала можливою, два фотони мають бути одночасно:
- у квантовій «розмитій» формі,
- абсолютно невідрізнюваними.
Раніше цього вдавалося досягти лише для фотонів з одного джерела. Тепер же дослідники вперше телепортували квантову інформацію між фотонами, що були створені двома різними квантовими точками. Це означає, що майбутні квантові мережі зможуть працювати на великі відстані, використовуючи багато рознесених вузлів.
Найвражаюче — це працює через звичайне волокно
Експеримент проводили через стандартний оптоволоконний кабель завдовжки близько 10 метрів — такий самий, як ті, що використовуються у сучасних інтернет-мережах. Якщо технологію вдасться масштабувати, її можна буде інтегрувати у вже існуючу інфраструктуру.
«Передача квантової інформації між фотонами з різних джерел — критичний крок до подолання великих дистанцій», — підкреслює керівник дослідження Петер Міхлер.
вимірюванням стану Белла (BSM)
Попереду — збільшення відстаней і покращення точності
Хоча дослідники досягли вражаючих результатів, успішність телепортації поки що становить трохи понад 70%. Наступні етапи — збільшити цю частку та протестувати технологію на значно довших відстанях.
Учені впевнені: їхня робота демонструє готовність квантових точок стати ключовим елементом майбутніх мереж. Квантовий інтернет обіцяє абсолютну безпеку даних та новий рівень швидкодії — і сьогодні ми зробили до нього ще один реальний крок.