Разработано оптоволокно для надежного квантового интернета

Новая структура каналов для передачи данных решит проблемы, которые, как ожидается, возникнут в эпоху квантовых вычислений.

Британские физики из Университета Бата разработали волокна с микроструктурированной сердцевиной, состоящей из сложного рисунка воздушных карманов. В отличие от оптоволокна со сплошным сердечником в современных каналах связи они подходят для передачи света на длинах волн квантового интернета будущего.

Оптические волокна в современных телекоммуникационных сетях передают свет на длинах волн, которые обеспечивают минимальные потери при распространении света в кварцевом стекле, объясняют ученые. Но эти длины волн несовместимы с рабочими диапазонами источников одиночных фотонов, кубитов и активных оптических компонентов квантовой связи.

В специальных волокнах, которые разработали физики из Университета Бата, по всей длине создана микроструктурированная сердцевина, состоящая из сложного рисунка воздушных карманов. Такая структура позволяет исследователям манипулировать свойствами света внутри волокна, создавать запутанные пары фотонов, изменять цвет фотонов или даже захватывать отдельные атомы внутри волокон.

Сложная структура опотоволокна, оптимизированная для передачи света в разных диапазонах длин волн. Изображение: Cameron McGarry et al., APL Quantum

Низкие потери, низкая задержка и низкая дисперсия волокон с полой сердцевиной делают их привлекательными для передачи данных в квантовых сетях как на короткой, так и на длинной дистанции, добавляют ученые. В исследовании, опубликованном в журнале Applied Physics Letters Quantum, физики обсуждают проблемы, связанные с квантовым интернетом, а также представляют решения для масштабируемой и надежной широкомасштабной квантовой сети.

Как и существующий интернет, квантовый интернет будет полагаться на оптические волокна для передачи информации от узла к узлу. Эти оптические волокна, вероятно, будут сильно отличаться от тех, что используются в настоящее время, и потребуют другой поддерживающей технологии, чтобы быть полезными.

Кэмерон МакГарри, соавтор исследования

Читать далее:

Посмотрите, как выглядит полярное сияние из космоса

Случайность спасла Землю от мощнейшей солнечной вспышки

Пациенту впервые пересадили титановое сердце на магнитной подвеске

На обложке: свет внутри оптоволокна с воздушными карманами. Изображение: Cameron McGarry, University of Bath

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
В янтаре нашли следы грибков-зомби, которым 99 000 000 лет
Наука
Google выпустила автономный «мозг» для роботов: новая модель работает без сети
Новости
В Сингапуре открыли способ омолодить сердце, не меняя клетки
Наука
Возраст стоянки древних людей в Красноярске увеличили на 10 000 лет
Наука
Стартап представил технологию, делающую кровь «прозрачной» во время операций
Наука
Посмотрите, как притягиваются одноименно заряженные частицы
Наука
Наша Вселенная прибыла из другого мира: теория мироздания оказалась неверна
Космос
Появилась безопасная альтернатива препаратам от диабета и ожирения
Наука
Посмотрите на миллионы звезд и 2000 астероидов в беспрецедентном качестве
Космос
Облик древнего существа впервые восстановили в лаборатории: ему 580 млн лет
Наука
Спрос на специалистов по безопасности ИИ в России вырос в четыре раза
Новости
Опасный астероид может столкнуться с Луной вместо Земли: это угрожает спутникам
Космос
Строение перьев совы скопировали для разработки универсальной шумоизоляции
Наука
Популярный антидепрессант нарушил созревание половых клеток у мышей
Наука
На орбиту впервые отправили квантовый компьютер
Космос
Нейроморфный процессор «Алтай»: будущее ИИ по-русски
Технологии
Бактерии превращают пластиковый мусор в парацетамол
Наука
Японская ispace назвала причину второй неудачи при посадке на Луну
Космос
Из рисовой бумаги можно создать мягких роботов, которые разлагаются за месяц
Новости
Физик предложил заменить пространство-время трехмерным временем
Наука