Ученые достигли устойчивой квантовой телепортации на расстояние в 44 километра.

Исследователи показали возможность передачи кубитов фотонами с точностью выше 90% по оптоволокну на десятки километров. Учёные считают это шагом в развитии квантового интернета.

Экспозиция точного квантового переноса / © Fermilab / Автор: Анастасия Кожевникова

Квантовая телепортация — это беспрепятственная передача квантовых состояний от одного кубита к другому. квантовой запутанностиСвязь, при которой частицы неотделимы друг от друга. Кодированные данные передаются вне зависимости от расстояния между частицами.

В этом месяце учёные из Фермилаба, Национальной лаборатории Управления науки Министерства энергетики США, и их коллеги сделали важный шаг на пути к реализации квантового интернета. Точность передачи квантового состояния от одного кубита к другому по оптоволоконной сети составила более 90% — это считается высоким показателем. Отчёт о работе исследователи представят в журнале Physical Review Letters. опубликовали в PRX Quantum.

Команда успешно телепортировалаКубиты подключены в две системы: квантовую сеть Калифорнийского технологического института (CQNET) и квантовую сеть Фермилаб (FQNET). «Мы восторжены этими результатами», — сказал ученый из Фермилаб Панайотис Спенцурис, один из авторов статьи. По его словам, эксперимент важен как шаг на пути к созданию технологий, которые изменят подход к глобальной коммуникации.

Исследователи выполнили квантовую телепортацию на значительном расстоянии. Это произошло спустя несколько месяцев после публикации Министерством энергетики США проекта национального квантового интернета. «Начнем строительство основы для сети в Чикаго», — сказал Спентзурис. Фермилаб совместно с несколькими ведущими университетами разрабатывает чикагскую сеть под названием Illinois Express Quantum Network.

При успешном развитии технологии, по словам ученых, квантовый интернет изменит области хранения данных, точного зондирования и вычислительной техники, а также откроет новую эру в коммуникации. Работать будет через систему взаимосвязанных квантовых компьютеров, используя для передачи информации квантовые сигналы, а не радиоволны.

«Мы очень гордимся тем, что достигли этой вехи в области устойчивых, высокопроизводительных и масштабируемых квантовых систем телепортации», — сказала Мария Спиропулу, директор исследовательской программы IN-Q-NET. Команда постарается улучшить результаты, модернизировав систему в 2021 году.