Физики из Гарвардского университета заявили о строительстве самой протяженной защищенной от взлома сети квантовой связи. Они соединили элементы сети, связанные 35-километровым оптоволоконным кабелем городской сети Бостона.
В эксперименте, описанном в журнале Nature, исследователи соединили два функциональных узла квантового компьютера друг с другом посредством квантового «запутывания». Каждый узел представляет собой очень маленький квантовый компьютер, сделанный из кусочка алмаза, имеющего дефект в атомной структуре — кремниевую вакансию.
Центр кремниевых вакансий содержит два кубита, или бита квантовой информации: один в форме электронного спина, используемого для связи, а другой в виде более долгоживущего ядерного спина, используемого в качестве памяти для хранения запутанности. Такой подход решает основную проблему теоретического квантового Интернета: потерю сигнала, которую невозможно преодолеть традиционными способами.
Два квантовых узла необходимо поддерживать при сверххолодных температурах, но вместо того, чтобы заставить кубиты испускать фотоны для запутывания, исследователи отправили один фотон, который запутался с кремнием в первом узле, а затем прошел через оптоволоконный кабель, чтобы «зацепить» атом кремния во втором узле и достиг запутывания с первым.
Поскольку свет уже запутан с первым узлом, он может передать эту запутанность второму узлу. Мы называем это фотонной запутанностью».
Кан Кнаут, соавтор исследования
Демонстрация того, что узлы квантовой сети могут быть запутаны в реальной среде очень оживленного городского района, является важным шагом на пути к практическому созданию сети между квантовыми компьютерами, добавляют ученые. По их оценкам, при существующих темпах развития к концу десятилетия получится передавать запутанность на расстояние более 1000 км.
Читать далее:
Фото природной аномалии из космоса опубликовал американский астронавт
Рядом с нами нашли планету размером с Землю: год там длится 17 часов
Загадочную аномалию нашли у пирамид Гизы: ученые не знают, что это
Иллюстрация на обложке: Изображение от flatart на Freepik, сведения о лицензии