22 января 2025 года Технологический институт Карлсруэ (KIT) открыл новую оптоволоконную испытательную установку, предназначенную для улучшения безопасной связи с помощью квантового распределения ключей. Эта установка играет ключевую роль в создании квантовой сети, которая объединит квантовые компьютеры, что является значительным шагом вперед в развитии квантовых коммуникаций.
Установка протяженностью 20 километров соединяет специализированные лаборатории, оснащенные современными ультракогерентными лазерами и криостатами. Сердцевина оптоволоконного кабеля невероятно тонкая — всего 9 микрометров в диаметре, что сравнимо с толщиной человеческого волоса.
Оливер Крафт, вице-президент по исследованиям KIT, подчеркнул стратегическую важность квантовой связи: "С завершением строительства испытательной установки KIT предоставляет своим исследователям важную инфраструктуру для изучения возможностей, которые предлагает квантовая физика". Эта инициатива направлена на продвижение исследований и разработок в области квантовых сетей с учетом практического применения.
Профессор Давид Хунгер, руководитель проекта в KIT, отметил, что установка служит платформой для улучшения квантового распределения ключей и его интеграции с классическими системами связи. Исследователи сосредоточены на разработке новых протоколов передачи данных для повышения эффективности квантовой криптографии, сотрудничая со стартапом KEEQuant. Они также изучают использование молекулярных квантовых излучателей для генерации ультрачистого квантового света, что значительно увеличит скорость передачи данных.
Кроме того, исследователи планируют создать квантовую сеть, которая станет основой для будущего квантового интернета. Они будут исследовать хранение квантовой информации в специализированных квантовых запоминающих устройствах и достижение квантовой запутанности между этими запоминающими устройствами, что облегчит внедрение квантовых ретрансляторов для передачи квантовой информации на большие расстояния.
Этот проект является частью инициативы Chem4Quant, в рамках которой KIT сотрудничает с Ульмским университетом и Университетом Штутгарта для разработки материалов для будущих квантовых технологий. Он также играет важную роль в исследованиях квантовых ретрансляторов в рамках проекта Quantenrepeater.Net, поддерживаемого Федеральным министерством образования и исследований Германии, и Инновационного кампуса QuantumBW.