Вчені вперше здійснили квантову телепортацію через Інтернет

Квантовий стан світла успішно передали через понад 30 кілометрів волоконно-оптичного кабелю, заповненого величезним потоком інтернет-трафіку. Ще нещодавно таке досягнення вважалося неможливим, однак дослідники в США довели зворотне у 2024 році.

Про це пише ScienceAlert.

Як вдалося здійснити квантову телепортацію

Здатність передавати квантові стани через наявну інфраструктуру стала значним кроком уперед. Це відкриває шлях до створення квантово з'єднаної обчислювальної мережі, покращеного шифрування та нових методів виявлення й вимірювання.

Йдеться про "пересилання" квантових можливостей одного об'єкта іншому. Для цього оригінал свідомо вимірюють (а отже, руйнують його первинний квантовий стан), і це зумовлює виникнення тотожного стану у віддаленій точці.

Попри те, що такі "телепортації" квантових станів відбуваються миттєво, вони все одно вимагають передачі класичного сигналу між двома точками. Складність полягає в тому, що нестабільна квантова суперпозиція швидко переходить у звичайний стан під впливом оточення — будь-які теплові чи електромагнітні процеси можуть призвести до декогеренції.

Якщо захистити квантовий стан усередині обчислювальної системи ще можливо, то відправляти окремі фотони волоконно-оптичними лініями з багатьма гігабітами класичної інформації (транзакції, відео, повідомлення) — набагато складніше. Випадкове розсіювання світла ставить під загрозу незайманість квантового стану, наче кинута в річку солодка вата, яка швидко розчиняється у воді.

Аби зберегти "крихку" інформацію фотона в умовах 400 гігабітів на секунду трафіку, команда дослідників використала різноманітні прийоми. Вони ізолювали "канал" для квантового сигналу, зменшили ймовірність розсіювання та дбайливо відокремили фотон від інших хвиль.

У той час як інші команди вже моделювали сумісність квантових каналів із традиційними віртуальними мережами, дослідження цієї групи стало першим випадком квантової телепортації реального стану світла, що співіснував із живим інтернет-трафіком.

Нагадаємо, Microsoft створила перший у світі квантовий чип Majorana 1, який працює на новій архітектурі Topological Core. Це власна розробка корпорації, яка використовує топопровідник — новий тип матерії.

Також ми писали, що всім вченим відоме головне правило подорожей у часі — ніколи не змінювати минуле. Один дослідник розвінчав це правило, яке також відоме як "парадокс вбитого дідуся".