Инженеры Северо-Западного университета достигли первой успешной демонстрации квантовой телепортации через оптоволоконный кабель, что ранее считалось практически невозможным. Этот значительный прорыв, финансируемый Министерством энергетики США, открывает новые возможности в квантовой связи, позволяя интегрировать квантовые и классические сети с использованием существующей интернет-инфраструктуры.
Квантовая телепортация использует феномен квантной запутанности, позволяя передавать информацию без физической передачи. Как объясняет Прем Кумар, ведущий исследователь проекта: «Наша работа показывает путь к сетям следующего поколения, которые объединяют квантовые и классические сети, используя единую оптоволоконную инфраструктуру.»
Исследовательская группа разработала технику, позволяющую изолировать фотоны, несущие квантовые состояния, от множества классической информации, передаваемой через те же кабели. Эта инновация уменьшает помехи, которые ранее мешали квантовой связи, позволяя передавать квантовую информацию на большие расстояния без прямой передачи. «Телепортация позволяет обмениваться информацией на больших расстояниях, не требуя, чтобы сама информация преодолевала это расстояние», говорит Джордан Томас, главный автор исследования.
Проводя свои эксперименты на оптоволоконном кабеле длиной 30 километров, команда успешно передала квантовую информацию вместе с высокоскоростным интернет-трафиком. Результаты подтвердили, что квантовая информация была эффективно передана, несмотря на наличие классических сигналов. Этот прорыв предполагает, что квантовая связь может быть надежно установлена между географически удаленными узлами без необходимости в специализированной инфраструктуре.
В будущем команда планирует проводить эксперименты на больших расстояниях и изучать потенциал использования двух пар запутанных фотонов, что может привести к дальнейшим достижениям в квантовых приложениях. Их исследование под названием «Квантовая телепортация, сосуществующая с классическими коммуникациями в оптоволокне», было опубликовано в журнале Optica.