Исследователи из компании Qunnect Inc., расположенной в Бруклине, Нью-Йорк, сделали значительный прорыв в развитии квантовых сетей, запустив прототип квантового интернета под землей Нью-Йорка. Результаты их работы были опубликованы в журнале PRX Quantum и кратко рассказываются в пресс-релизе на Phys.org.
Для эксперимента был использован арендованный 34-километровый оптоволоконный кабель, названный петлей GothamQ. Ученые использовали поляризационно-запутанные фотоны для работы с петлей в течение 15 непрерывных дней.
Запутанность — это квантово-механическое явление, при котором изменение состояния одного фотона влияет на состояние другого, независимо от расстояния между ними. Еще одним важным свойством фотонов является их поляризация — направление плоскости вращения магнитных и электрических индукций относительно направления распространения частицы. Поляризация может быть использована для создания и управления запутанными состояниями в квантовых сетях, сохраняя запутанность во время передачи. Однако было обнаружено, что при передаче происходит дрейф поляризации.
Во время эксперимента инфракрасный фотон с длиной волны 1324 нанометра запутывался с фотоном с длиной волны 795 нанометров (ближний инфракрасный спектр), который совместим по длине волны и полосе пропускания с атомными системами рубидия, используемыми в квантовой памяти и процессорах. Было обнаружено, что дрейф поляризации зависит как от длины волны, так и от времени, что потребовало от Qunnect спроектировать и построить оборудование для активной компенсации на тех же длинах волн.
В результате удалось достичь времени безотказной работы 99.84% и точности компенсации 99% для запутанных пар фотонов, передаваемых со скоростью около 20 000 в секунду. При этом при полумиллионе запутанных пар фотонов в секунду точность составляла почти 90%.
Система показала способность сохранять высокую точность передачи запутанных состояний даже при использовании оптоволоконного кабеля, подверженного вибрациям, изгибам и колебаниям температуры. Это достижение демонстрирует прорыв в создании полностью автоматизированной и стабильной квантовой сети.
Трасса | Официальный трейлер Okko.
Источник: https://lenta.ru/news/2024/08/24/quantum/
