Вчені розробили інноваційне оптоволокно для гіпершвидкого квантового інтернету нового покоління

Британські фізики з Університету Бата розробили волокна з мікроструктурованою серцевиною, що складається зі складного візерунка повітряних кишень. На відміну від оптоволокна зі суцільним сердечником, яке використовується в сучасних каналах зв’язку, нові волокна підходять для передачі світла на довжинах хвиль квантового інтернету майбутнього.

Вчені пояснили: сучасні оптичні волокна передають світло на довжинах хвиль, що забезпечують мінімальні втрати при поширенні світла у кварцовому склі. Проте ці довжини хвиль не сумісні з робочими діапазонами джерел окремих фотонів, кубітів та активних оптичних компонентів квантового зв’язку.

Нові волокна, розроблені фізиками з Університету Бата, мають мікроструктуровану серцевину, що дозволяє маніпулювати властивостями світла всередині волокна. Це відкриває можливості для створення заплутаних пар фотонів, зміни кольору фотонів або навіть захоплення окремих атомів всередині волокон.

Такі волокна мають низькі втрати, низьку затримку і низьку дисперсію — це робить їх привабливими для передачі даних у квантових мережах як на короткі, так і на довгі дистанції. У дослідженні, опублікованому в журналі Applied Physics Letters Quantum, фізики обговорюють проблеми, пов’язані з квантовим інтернетом, та представляють рішення для масштабованої і надійної широкомасштабної квантової мережі.

Співавтор дослідження Кемерон МакГаррі зазначає, що, як і теперішній інтернет, квантовий інтернет буде залежати від оптичних волокон для передачі інформації від вузла до вузла. Однак ці оптичні волокна будуть значно відрізнятися від тих, що використовуються зараз, і потребуватимуть іншої опорної технології, щоб бути корисними.