Під містом Нью-Йорком запустили прототип квантового інтернету.
Дослідники з компанії Qunnect у Брукліні, Нью-Йорк (США), зробили значний крок у розвитку квантових мереж, запустивши прототип квантового інтернету під вулицями Нью-Йорка. Результати їхньої роботи опубліковано в журналі PRX Quantum, коротко про це розповідається у публікації Phys.org.
Для експерименту було використано орендований 34-кілометровий оптоволоконний ланцюг, названий петлею GothamQ. Використовуючи поляризаційно-заплутані фотони, вчені експлуатували петлю протягом 15 безперервних днів.
Заплутаність являє собою квантово-механічне явище, яке полягає в існуванні далекодійного зв’язку, через який зміна стану одного фотона впливає на стан іншого, хоч би як далеко той перебував. Ще однією важливою властивістю фотонів є їхня поляризація – напрямок площини обертання векторів магнітної та електричної індукції відносно напрямку поширення частинки. Поляризація може бути використана для створення і маніпулювання заплутаними станами у квантових мережах, зберігаючи заплутаність протягом усієї передачі. Однак було виявлено, що під час передачі відбувається дрейф поляризації.
Підписуйтесь на Mediasat у Telegram: тут найцікавіші новини ТБ та телекому
Під час експерименту інфрачервоний фотон з довжиною хвилі 1324 нанометри заплутувався з фотоном з довжиною хвилі 795 нанометрів (ближній інфрачервоний спектр). Останній фотон сумісний за довжиною хвилі й смугою пропускання з атомними системами рубідію, які використовують у квантовій пам’яті та квантових процесорах. Було виявлено, що дрейф поляризації залежить як від довжини хвилі, так і від часу, що зажадало від Qunnect спроєктувати й побудувати обладнання для активної компенсації на тих самих довжинах хвиль.
У результаті вдалося досягти часу безвідмовної роботи 99,84 відсотка і точності компенсації 99 відсотків для заплутаних пар фотонів, переданих зі швидкістю близько 20 000 на секунду. За півмільйона заплутаних пар фотонів на секунду точність все ще становила майже 90 відсотків.
Система виявилася здатна зберігати високу точність передачі заплутаних станів навіть в умовах оптоволоконного кабелю, який схильний до вібрацій, вигинів і коливань температури. Це досягнення демонструє собою прорив у створенні повністю автоматизованої та стабільної квантової мережі.
