Инженеры Университета Нортвестерн сделали прорыв в квантовых коммуникациях, успешно осуществив квантовую телепортацию через стандартные оптоволоконные кабели, которые в настоящее время поддерживают повседневный интернет-трафик. Этот этап, о котором сообщается в журнале Optica, может революционизировать область квантовых сетей, интегрируя эту передовую технологию с существующей инфраструктурой.
Квантовая телепортация позволяет мгновенно передавать квантовую информацию между удаленными точками без необходимости физической передачи. Этот процесс использует квантовое запутывание, при котором две частицы мгновенно обмениваются информацией, независимо от расстояния между ними. Ранее считалось, что эта технология не может эффективно работать на перегруженных кабелях из-за чувствительности квантовых фотонов.
Под руководством исследователя Према Кумара команда разработала инновационное решение, определив менее загруженные длины волн и интегрировав фильтры для уменьшения шума от интернет-трафика. Они успешно протестировали свой метод на 30-километровом оптоволоконном кабеле, одновременно передавая квантовую информацию и высокоскоростной интернет-трафик. Результаты показали, что квантовая информация осталась нетронутой, что является значительным прорывом.
“Хотя многие изучали сосуществование классических и квантовых коммуникаций, это первая демонстрация квантовой телепортации в реальной среде трафика,” объяснил Джордан Томас, главный автор исследования.
Это достижение открывает путь к передовым приложениям, таким как безопасные и эффективные квантовые сети, без необходимости создания новой инфраструктуры. Исследователи планируют расширить свои эксперименты на большие расстояния и протестировать свой метод в реальных подземных кабелях.
“Квантовая телепортация имеет потенциал безопасно соединять географически удаленные узлы, сосуществуя с классическими коммуникациями в одной сети,” отметил Кумар. Этот прорыв обещает ускорить развитие квантовой технологии к практическим применениям, которые могут преобразовать телекоммуникации и вычисления.