Інформація вперше «передана» між двома квантовими точками, що прокладає шлях до надзахищених мереж зв'язку

Німецькі вчені щойно досягли важливого досягнення в передачі інформації між фотонами з квантових точок, наближаючись до створення надзахищеної квантової мережі.

Німецькі дослідники щойно зробили важливий крок до квантового інтернету - Фото ілюстрації: news.ucsb.edu

Німецькі вчені зробили важливий крок до квантового інтернету – надзахищеної комунікаційної мережі майбутнього – вперше передавши інформацію між фотонами, що випромінюються двома різними квантовими точками. Результати були опубліковані в Nature Communications .

Квантові точки – це крихітні структури в напівпровідникових матеріалах, які випромінюють окремі фотони. У квантовому зв'язку кожен фотон несе «квантовий біт» – наприклад, напрямок поляризації світла. Особливість полягає в тому, що якщо його «підслухати», фотон залишає негайний слід, допомагаючи системі виявляти перешкоди.

Однак, щоб «телепортувати» квантову інформацію, фотони повинні бути майже ідентичними за кольором та часом випромінювання. Це дуже складно, особливо коли вони створюються з різних джерел.

Команда з Університету Штутгарта вирішила цю проблему, створивши два майже ідентичні напівпровідникові джерела фотонів та використавши перетворювачі частоти для виправлення невеликих розбіжностей. Одне джерело виробляло поодинокі фотони, інше — пари «заплутаних» фотонів, тобто вони мали однаковий стан, незважаючи на те, що були далеко одне від одного.

В експерименті, коли один фотон зустрічається з фотоном у заплутаній парі, його стан миттєво передається іншому фотону на відстані – це явище називається квантовою телепортацією. Дві експериментальні площадки з'єднані 10-метровим оптичним волоконним кабелем.

Команда стверджує, що її показник успішності перевищує 70% і вона прагне досягти набагато більших відстаней. Раніше сигнал квантової заплутаності передавали на 36 км через оптоволоконну мережу Штутгарта.

Це досягнення є важливим кроком до створення квантового ретранслятора – пристрою, здатного передавати квантові сигнали на великі відстані. На відміну від сучасного інтернету, квантові сигнали неможливо посилити чи скопіювати, тому лише квантовий ретранслятор може «оновлювати» інформацію без втрати безпеки.

Цей проєкт є частиною національної програми Німеччини Quantenrepeater.net, в якій беруть участь понад 40 дослідницьких установ та підприємств. Вчені сподіваються, що такі фундаментальні експерименти прокладуть шлях для створення справжніх квантових мереж у майбутньому.

ВНА

Джерело: 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