Informace poprvé „přeneseny“ mezi dvěma kvantovými tečkami, což připravuje cestu k ultrabezpečným komunikačním sítím

Němečtí vědci právě dosáhli důležitého úspěchu v přenosu informací mezi fotony z kvantových teček a přiblížili se tak k ultrabezpečné kvantové síti.

Němečtí vědci právě učinili významný krok směrem ke kvantovému internetu - Ilustrační foto: news.ucsb.edu

Němečtí vědci učinili významný krok směrem ke kvantovému internetu – ultrabezpečné komunikační síti budoucnosti – tím, že poprvé přenášeli informace mezi fotony emitovanými ze dvou různých kvantových teček. Výsledky byly publikovány v časopise Nature Communications .

Kvantové tečky jsou drobné struktury v polovodičových materiálech, které emitují jednotlivé fotony. V kvantové komunikaci každý foton nese „kvantový bit“ – například směr polarizace světla. Zvláštností je, že pokud je foton „odposlouchán“, zanechá okamžitou stopu, která pomáhá systému detekovat rušení.

Aby však bylo možné kvantovou informaci „teleportovat“, musí mít fotony téměř identickou barvu a čas emise. To je velmi obtížné, zejména pokud jsou generovány z různých zdrojů.

Tým na Univerzitě ve Stuttgartu tento problém vyřešil vytvořením dvou téměř identických polovodičových fotonových zdrojů a použitím frekvenčních měničů k nápravě malých rozdílů. Jeden zdroj produkoval jednotlivé fotony, druhý produkoval dvojice „propletených“ fotonů – to znamená, že sdílely stejný stav, přestože byly od sebe vzdálené.

V experimentu, když se jeden foton setká s fotonem v provázaném páru, jeho stav se okamžitě přenese na druhý foton ve vzdálenosti – tento jev se nazývá kvantová teleportace. Dvě experimentální lokality jsou propojeny 10 metrů dlouhým optickým kabelem.

Tým uvádí, že má úspěšnost více než 70 % a usiluje o mnohem delší vzdálenosti. Kvantové tečky byly dříve přeneseny přes optickou síť ve Stuttgartu na vzdálenost 36 km.

Tento úspěch je důležitým krokem k vytvoření kvantového opakovače – zařízení, které dokáže přenášet kvantové signály na velké vzdálenosti. Na rozdíl od dnešního internetu nelze kvantové signály zesilovat ani kopírovat, takže pouze kvantový opakovač dokáže „obnovit“ informace bez ztráty zabezpečení.

Projekt je součástí německého národního programu Quantenrepeater.net, do kterého je zapojeno více než 40 výzkumných institucí a podniků. Vědci doufají, že takovéto základní experimenty vydláždí cestu pro skutečné kvantové sítě v budoucnosti.

VNA

Zdroj: https://tuoitre.vn/lan-dau-dich-chuyen-thong-tin-giua-hai-cham-luong-tu-mo-duong-den-mang-truyen-thong-sieu-an-toan-20251130092845513.htm