Команда інженерів з Маккормікської школи Північно-Західного університету в США здійснила успішну телепортацію частинки на відстань близько 30 км, використовуючи для цього звичайну інфраструктуру інтернету. Результати їхнього дослідження були опубліковані у престижному журналі Optica.
Цю концепцію вперше представив Альберт Ейнштейн в 1930-х роках, зокрема, він описав явище квантової заплутаності, яке дозволяє частинкам залишатися пов’язаними навіть на великих відстанях. Коли інформація про стан однієї заплутаної частинки передається до іншої, друга частинка миттєво набуває характеристик першої. Це явище, відоме як квантова телепортація, може бути використане для миттєвої передачі інформації на великі відстані.
Попри те, що з 1997 року вчені намагалися телепортувати частинки, передача інформації залишається вкрай уразливою до збоїв сигналу. Важливою проблемою є декогеренція — процес, при якому квантова система втрачає свої властивості під час взаємодії з оточенням. Досі вдалося успішно передавати інформацію через спеціалізовані канали, такі як оптоволоконні з’єднання.
Водночас, теоретично квантові та традиційні мережі можуть функціонувати на базі тих самих волокон, але безліч звичайних сигналів може порушити делікатний квантовий стан. У новій роботі дослідники застосували звичайну оптоволоконну мережу, що вже активно використовується. Вони виявили, що запуск фотону в належних умовах може зменшити відстань, яку минає сигнал, та, відповідно, перешкоди на цьому шляху.
Вчені заявили про досягнення, яке, на їхню думку, є першим випадком демонстрації квантової телепортації через волокно, одночасно передаючи традиційний телекомунікаційний трафік. Квантовий стан із успіхом передавався на відстані 30,2 км за умов, що забезпечують передачу класичних даних на швидкості 400 Гбіт/с.
Дослідження вказує на те, що можлива точність передачі буде зберігатися за високої сили сигналу на рівні 18,7 дБм, що дозволяє підтримувати кілька класичних каналів. Теоретично, загальна швидкість передачі даних може досягати терабітів за секунду.
Видання Popular Mechanics відзначає, що нове досягнення є значним кроком вперед у наукових дослідженнях. Попри те, що багато вчених сумнівалися у можливості поєднання квантових і звичайних потоків даних, тепер є реальні перспективи для цього. Досліди раніше проходили в симульованих умовах, але тепер отримані результати підсилюють надії на успішну реалізацію в реальному інтернет-середовищі.
Ці нововведення можуть суттєво сприяти розвитку квантових комп’ютерів, які поки що залишаються в ізоляції, де обробка даних контролюється на вищому рівні. Квантовий інтернет відкриває нові горизонти для потужніших додатків, від покращеної криптографії до штучного інтелекту, який здатен навчатися з значно більшою швидкістю. Раніше вчені з Стенфордського університету розробили технології, щоб стабілізувати квантовий інтернет, підвищуючи силу квантових сигналів.
