Идея квантового интернета уже давно является предметом восхищения и спекуляций. Его обещание безопасной, мгновенной связи на огромных расстояниях, без угрозы перехвата или подслушивания, сделало его центром внимания в области квантовых вычислений. (Daily Galaxy) Недавнее исследование ученых из Нанкинского университета, опубликованное в Physical Review Letters, приблизило это будущее, продемонстрировав процесс квантовой телепортации, который успешно переносит квантовую информацию, закодированную в телекоммуникационных фотонах, в твердотельную квантовую память. Этот эксперимент, включающий квантовую телепортацию по телекоммуникационному свету, является значительным шагом вперед в создании сетей, способных поддерживать квантовый интернет.
Статья под названием «Квантовая телепортация от телеком-фотонов к эрбий-ионным ансамблям» закладывает основу для создания масштабируемых квантовых сетей, которые необходимы для эффективного функционирования квантового интернета. Достижение команды в использовании твердотельной квантовой памяти, совместимой с существующими оптоволоконными сетями, создает прецедент для создания глобальной квантовой системы связи. Этот шаг имеет решающее значение, поскольку в нем используются телекоммуникационно-совместимые квантовые состояния, технология, которая может революционизировать то, как мы общаемся в будущем.
Понимание квантовой телепортации и ее роли в квантовых сетях
Квантовая телепортация — это замечательное явление в квантовой механике, когда квантовое состояние частицы переносится из одного места в другое без физического перемещения самой частицы. Это достигается с помощью процесса, называемого квантовой запутанностью, когда две частицы переплетаются таким образом, что изменения одной мгновенно влияют на другую, независимо от расстояния между ними.
В контексте исследования, проведенного в Нанкинском университете, квантовая телепортация играет решающую роль в обеспечении передачи квантовой информации на расстояния. «Квантовая телепортация всегда является увлекательным протоколом в квантовой коммуникации благодаря своей способности передавать квантовые состояния, никогда не раскрывая», — сказал Сяо-Сун Ма, старший автор статьи. Этот аспект телепортации имеет решающее значение, потому что он означает, что квантовая информация может быть передана безопасно, даже не раскрывая состояние частицы, что является ключом к развитию квантовой криптографии.
Достигнув этого прорыва с помощью телекоммуникационных фотонов, которые являются тем же типом света, который используется в современных телекоммуникационных системах, команда значительно улучшила возможность создания масштабируемых квантовых сетей. Эти сети, когда они будут полностью реализованы, позволят мгновенно передавать данные по всему миру, обеспечивая беспрецедентную безопасность и эффективность.
Лидия Амазуз
(в пересказе с сокращениями)
