Физики из Университета Штутгарта в Германии провели эксперимент, который приблизил создание квантового интернета.
Впервые им удалось телепортировать квантовое состояние между фотонами, излучёнными двумя различными источниками света — так называемыми квантовыми точками.
При обычной передаче сигналов по оптоволокну часть данных теряется, поэтому в классических сетях сигнал просто усиливают. В квантовой связи так нельзя поступить: усиление разрушит хрупкое квантовое состояние. Для надёжной передачи нужны почти неотличимые фотоны.
Квантовые точки решают эту проблему. Это специальные полупроводниковые структуры, которые испускают фотоны с практически одинаковой частотой и свойствами. Благодаря этому фотоны от разных точек становятся неразличимыми, и квантовое состояние можно перенести с одного на другой.
Важно, что эксперимент проводился в обычном оптоволоконном кабеле длиной около 10 метров, похожем на те, что используются в современных интернет-сетях. Это значит, что часть будущей квантовой инфраструктуры потенциально сможет работать на уже существующих линиях связи.
При этом «телепортация» в физическом смысле не перемещает сами частицы: исчезает только исходное квантовое состояние, которое появляется у другого фотона.
Сейчас вероятность успешной телепортации немного превышает 70 процентов. Учёные планируют увеличить и расстояние передачи, и надёжность процесса. Они считают, что перенос квантовой информации между фотонами от разных квантовых точек — важный шаг к созданию повторителей для защищённой квантовой связи на большие дистанции.
