Ученые впервые осуществили квантовую телепортацию через Интернет

Квантовое состояние света успешно передали через более 30 километров волоконно-оптического кабеля, заполненного огромным потоком интернет-трафика. Еще недавно такое достижение считалось невозможным, однако исследователи в США доказали обратное в 2024 году.

Об этом пишет ScienceAlert.

Как удалось осуществить квантовую телепортацию

Способность передавать квантовые состояния через существующую инфраструктуру стала значительным шагом вперед. Это открывает путь к созданию квантово соединенной вычислительной сети, улучшенного шифрования и новых методов обнаружения и измерения.

Речь идет о "пересылке" квантовых возможностей одного объекта другому. Для этого оригинал сознательно измеряют (а значит, разрушают его первичное квантовое состояние), и это приводит к возникновению тождественного состояния в отдаленной точке.

Несмотря на то, что такие "телепортации" квантовых состояний происходят мгновенно, они все равно требуют передачи классического сигнала между двумя точками. Сложность заключается в том, что нестабильная квантовая суперпозиция быстро переходит в обычное состояние под влиянием окружения — любые тепловые или электромагнитные процессы могут привести к декогеренции.

Если защитить квантовое состояние внутри вычислительной системы еще возможно, то отправлять отдельные фотоны по волоконно-оптическим линиям со многими гигабитами классической информации (транзакции, видео, сообщения) — гораздо сложнее. Случайное рассеивание света ставит под угрозу нетронутость квантового состояния, как брошенная в реку сладкая вата, которая быстро растворяется в воде.

Чтобы сохранить "хрупкую" информацию фотона в условиях 400 гигабит в секунду трафика, команда исследователей использовала различные приемы. Они изолировали "канал" для квантового сигнала, уменьшили вероятность рассеивания и бережно отделили фотон от других волн.

В то время как другие команды уже моделировали совместимость квантовых каналов с традиционными виртуальными сетями, исследование этой группы стало первым случаем квантовой телепортации реального состояния света, сосуществующего с живым интернет-трафиком.

Напомним, Microsoft создала первый в мире квантовый чип Majorana 1, который работает на новой архитектуре Topological Core. Это собственная разработка корпорации, которая использует топопроводник — новый тип материи.

Также мы писали, что всем ученым известно главное правило путешествий во времени — никогда не менять прошлое. Один исследователь развенчал это правило, которое также известно как "парадокс убитого дедушки".