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 obtížné, zejména pokud jsou generovány z různých zdrojů.
Tým na Univerzitě ve Stuttgartu vyřešil tento problém vytvořením dvou téměř identických polovodičových fotonových zdrojů a použitím frekvenčního měniče k jemnému doladění malých odchylek.
Jeden zdroj produkuje jeden foton, druhý produkuje dvojice fotonů, které jsou „provázané“ – to znamená, že sdílejí stejný stav, přestože jsou od sebe vzdálené.
V experimentu, když se jeden foton setká s jedním z provázaného páru, jeho stav se okamžitě přenese na druhý foton, který je daleko – 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, kterého se účastní více než 40 výzkumných jednotek a podniků. Vědci očekávají, že takovéto základní experimenty vydláždí cestu pro skutečné kvantové sítě v budoucnosti.
Zdroj: https://www.vietnamplus.vn/nghien-cuu-moi-dat-buoc-tien-lon-huong-toi-internet-luong-tu-post1080081.vnp
Komentář (0)