Сегодня 01 апреля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Немцы совершили прорыв в создании квантовых повторителей для «запутанного» интернета

Международная группа учёных из Германии впервые в мире осуществила квантовую телепортацию состояния поляризации фотона между фотонами из разных источников. Это стало прорывом для создания квантового интернета, для чего до сих пор не было надёжной базы в виде повторителей квантового сигнала. Квантовые состояния нельзя перехватить без разрушения, что стало как преимуществом, так и ограничением для этой технологии.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4.1/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4.1/3DNews

О разработке сообщили учёные Университета Штутгарта (University of Stuttgart), Университета Саарбрюккена (Saarland University) и Института Лейбница в Дрездене (IFW). Они разработали полупроводниковый источник фотонов с высокой степенью повторяемости характеристик этих квантов ЭМ-излучения: частоты, фазы, поляризации и других. Затем они разнесли квантовые точки на расстояние 10 м и соединили их обычным оптоволокном. Идея заключалась в том, чтобы передать квантовое состояние одного фотона другому — из удалённого источника.

Проблема в том, что квантовые состояния телепортируются только между запутанными частицами, для чего они должны быть полностью идентичны и исходить из одного источника. Считать в условиях условного повторителя на линии квантовое состояние означает разрушить его, что сразу лишает квантовую криптографию смысла как метода безопасной передачи данных. Передача квантового состояния без его разрушения между фотонами источника и повторителя — это и стало бы прорывом, ведь в магистрали оптический сигнал сам по себе затухает уже через несколько десятков километров.

Исследователи из Германии решили проблему оригинальным образом. Они передали квантовое состояние в поляризации фотона на повторитель, который испустил пару запутанных фотонов. Один фотон из пары пропустили через нелинейный оптический канал, чтобы сгладить даже минимальные отличия в характеристиках фотона от источника и от повторителя. Прежде всего речь шла об идеальном совпадении несущей частоты фотонов.

Затем фотон из источника и фотон от повторителя пропустили через схему измерения состояния Белла, где поляризация исходного фотона — искомый квантовый сигнал — передалась на фотон повторителя. Поскольку у последнего был запутанный с ним близнец, эта же квантовая кодировка передалась и ему. Тем самым на повторителе возник фотон с тем же квантовым состоянием (поляризацией в суперпозиции), что и у исходного фотона.

В результате таких действий при передаче квантового состояния коллапса волновой функции не произошло, и квантовые данные можно было передать дальше уже фотоном из второго источника. Квантовые точки пока испускают недостаточно похожие по свойствам фотоны, и передача происходит в 70 % случаев. Учёные обещают улучшить технологию производства полупроводниковых квантовых точек, чтобы добиться максимального приближения к идеалу.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Ollama получила поддержку аппаратного ускорения на чипах Apple M5 — при наличии 32 Гбайт памяти 27 мин.
Создатель Disco Elysium рассказал, при каком условии выйдет Disco Elysium 2 37 мин.
ЕС решил запретить ИИ-контент в официальных материалах 2 ч.
Эксперты призвали Google не показывать детям ИИ-контент на YouTube 2 ч.
Microsoft выпустила экстренное обновление для Windows 11, призванное исправить ошибки мартовского накопительного обновления 2 ч.
Heroes of Might & Magic: Olden Era появится в раннем доступе уже в апреле 2 ч.
Microsoft грозит SMS: в Azure увидели угрозу облачному рынку Великобритании 3 ч.
Вышло очередное обновление Telegram: появились ИИ-редактор, поддержка «живых фото», управляемые боты и многое другое 3 ч.
OpenAI завершила крупнейший в истории Кремниевой долины раунд финансирования — $122 млрд одним махом при оценке в $852 млрд 3 ч.
«Именно так надо делать сиквелы»: сюрреалистичная метроидвания Grime 2 получила высокие оценки от игроков и критиков 5 ч.