В мире испытали прототип квантового интернета

Ученые успешно продемонстрировали передачу запутанных фотонов по 34-километровой оптоволоконной линии. Эксперимент показал высокую стабильность и надежность квантовой связи.

Чтобы вывести квантовые сети на рынок, инженеры должны преодолеть хрупкость запутанных состояний в оптоволоконном кабеле и обеспечить эффективность доставки сигнала. Американские инженеры из Qunnect сделали большой шаг в этом направлении, запустив первую в мире экспериментальную квантовую сеть прямо под улицами Нью-Йорка, сообщает Phys.org. 

Хотя раньше ученые уже передавали запутанные частицы света по оптоволоконным кабелям, эти эксперименты были нестабильными. Сильные помехи и другие эффекты быстро разрушали квантовую связь. Поэтому создать надежную квантовую сеть было сложно.

Для своего прототипа сети исследователи Qunnect задействовали арендованную 34-километровую оптоволоконную цепь, которую они назвали GothamQ loop. Используя поляризационно-запутанные фотоны, они эксплуатировали контур в течение 15 дней. В итоге удалось достичь безотказной работы на 99,84% и коэффициента компенсации 99% для запутанных пар фотонов, передаваемых со скоростью 20 000 в секунду. При полумиллионе запутанных пар фотонов в секунду точность все еще составляла почти 90%.

Поляризация фотона определяется направлением его электрического поля. Наиболее наглядно это явление демонстрируют поляризационные фильтры, например, в очках. Такие фильтры пропускают свет только определенной поляризации, что позволяет уменьшить блики, отраженные от различных поверхностей. Поляризованными фотонами можно управлять, они легко измеряются, поэтому их активно используют в квантовых технологиях.