Американські вчені першими у світі здійснили квантову телепортацію світла через інтернет

Американським науковцям вдалося здійснити квантову телепортацію стану світла на відстань понад 30 км волоконно-оптичним кабелем, який паралельно передавав звичайний інтернет-трафік. Експеримент, результати якого опубліковані в журналі Opti­ca, відкриває реальний шлях до створення квантово з’єднаних обчислювальних мереж, нових методів шифрування та високоточних сенсорних систем.

Дослідження очолив інженер Прем Кумар з Північно-Західного університету. За його словами, вперше доведено можливість спільного використання однієї волоконно-оптичної інфраструктури класичними та квантовими мережами. «Це надзвичайно захопливо, адже раніше ніхто не вірив, що таке можливо», — зазначив він, підкресливши, що експеримент виводить квантові комунікації на новий рівень.

Квантова телепортація полягає не у фізичному перенесенні об’єкта, а у передачі його квантового стану: початковий стан знищується, а ідентичний формується в іншому місці завдяки квантовій заплутаності. Процес потребує додаткового інформаційного сигналу між точками, що робить його чутливим до завад.

Головною складністю було зберегти квантовий стан фотона під час передачі через кабель, який одночасно обробляв інтернет-трафік зі швидкістю близько 400 гігабітів на секунду. Команда дослідників підібрала оптимальну довжину хвилі, що мінімізувала вплив сторонніх сигналів, і змогла здійснити телепортацію без втручання з боку класичних каналів зв’язку.

Попередні роботи обмежувалися лабораторними моделями, тоді як цей експеримент уперше довів можливість телепортації квантового стану в реальному середовищі. На думку Кумара, це підтверджує неминучість появи квантового інтернету, який забезпечить захищене з’єднання між віддаленими вузлами без потреби будувати окрему інфраструктуру.