Американские инженеры передали квантовые данные через IP-протокол. Это шаг к созданию квантового интернета

Инженеры из Пенсильванского университета совершили прорыв в создании квантовых сетей, успешно передав квантовые данные через обычные оптоволоконные кабели с использованием стандартного интернет-протокола (IP). Координацию между квантовыми и классическими данными обеспечивал специально разработанный микроскопический квантовый чип. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Science.

Этот революционный эксперимент доказал возможность функционирования хрупких квантовых сигналов в той же инфраструктуре, которая используется для обычного интернет-трафика. Квантовые сигналы состоят из пар «запутанных» квантовых частиц, которые настолько тесно связаны между собой, что изменение одной из них мгновенно влияет на другую.

- Реклама -

Именно этот феномен, по словам ученых, позволит объединить вычислительные мощности квантовых компьютеров. Это приведет к появлению более быстрого и энергоэффективного искусственного интеллекта, новых лекарств и материалов, создание которых недоступно современным суперкомпьютерам.

Исследователи провели испытания на реальном коммерческом оптоволокне сети кампуса Verizon. Во время тестирования они продемонстрировали, что разработанный чип может не только передавать квантовые сигналы, но и автоматически корректировать помехи. Кроме того, устройство способно объединять квантовые и классические данные в стандартные интернет-пакеты и маршрутизировать их, используя ту же систему адресации и инструменты управления, которые применяются для подключения обычных устройств к сети.

Подписывайтесь на Mediasat в Telegram: здесь самые интересные новости из мира технологий

Уникальные свойства квантовых частиц можно объяснить с помощью известного мысленного эксперимента Эрвина Шрёдингера с котом и коробкой. Основная проблема заключается в том, что в результате измерения квантовые частицы теряют свои необычные свойства, что крайне затрудняет масштабирование квантовой сети.

«Обычные сети измеряют данные, чтобы направлять их в пункт назначения, — пояснил Роберт Броберг, соавтор исследования. — В чисто квантовых сетях это невозможно, потому что измерение частиц разрушает квантовое состояние».

Для решения этой сложной технической задачи команда разработала гибридный квантово-классический чип под названием «Q-Chip». Принцип его работы основан на инновационном подходе к передаче данных.

«Классический сигнал движется непосредственно перед квантовым, — рассказал Чжан Ичи, первый автор статьи. — Это позволяет нам измерять классический сигнал для маршрутизации, оставляя квантовый сигнал нетронутым».

Разработчики сравнивают свое изобретение с железнодорожным составом, который сочетает в себе обычные легкие локомотивы с квантовыми грузами. В этой аналогии классический заголовок играет роль локомотива, тогда как квантовая информация едет сзади в герметичных вагонах. Хотя вагоны невозможно открыть без повреждения содержимого, локомотив гарантирует доставку всего поезда до места назначения.

«Внедрив квантовую информацию в привычную структуру IP, мы показали, что квантовый интернет может буквально говорить на том же языке, что и классический, — подчеркнул Чжан. — Эта совместимость является ключом к масштабированию с использованием существующей инфраструктуры».

- Реклама -

Результаты испытаний подтвердили высокую эффективность системы. Во время тестирования точность передачи данных превысила 97%, что свидетельствует о значительной способности преодолевать помехи и нестабильность. Эти факторы обычно разрушают квантовые сигналы вне контролируемых лабораторных условий.

Важным преимуществом разработки является использование кремния и проверенных технологий в производстве чипа. Это значительно упрощает возможности массового производства и делает серийное изготовление экономически целесообразным. Такой подход может ускорить внедрение технологии в коммерческих масштабах.

- Реклама -

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

- Реклама -

Читайте также

Netflix сокращает около тысячи рабочих мест

Соруководители Netflix Тед Сарандос и Грег Питерс сообщили сотрудникам об увольнении около тысячи человек. Таких сокращений в компании не было с 2022 года.

Starlink снова доступен дронам на скорости до 160 км/ч — Федоров

14 октября Михаил Федоров сообщил, что Starlink снова доступен дронам на скорости до 160 км/ч. Следующая задача — полностью снять ограничения для Starshield.

Исследователь взломал телевизор LG без PIN-кода, объединив три уязвимости webOS

Анонимный исследователь объединил три уязвимости webOS и получил полный контроль над телевизором LG через локальную сеть. LG уже выпустила исправление.

В Болгарии неизвестные в масках подожгли 11 из 17 антенн системы связи Starlink

Болгарский депутат Ивайло Мирчев заявил, что двое мужчин в масках подожгли 11 из 17 антенн Starlink под Софией. Власти страны подробностей пока не раскрывают.

Скорость спутникового интернета Amazon Leo на испытаниях превысила 400 Мбит/с

Во время испытаний для армии США скорость загрузки через Amazon Leo превысила 400 Мбит/с. Дальше военные проверят, работает ли такая связь в движении.