Квантовий інтернет стає ближчим: реалізовано телепортацію штатів на телекомунікаційній частоті

Дослідники з Нанкінського університету успішно перенесли квантовий стан фотонного кубіта на квантову пам’ять на довжині хвилі, придатній для волоконно-оптичного зв’язку, що свідчить про значний прогрес у розвитку масштабованого квантового інтернету.
На відміну від попередніх експериментів, які переважно використовували перетворення частоти, це дослідження є першим, яке досягло комплексної телепортації з використанням телекомунікаційно-сумісної квантової пам’яті на основі ербієвих іонів, яка може зберігати інформацію, необхідну для поширення заплутаних станів у квантових мережах.
«Телепортація квантових станів без виявлення – це вражаючий протокол у квантовій комунікації. Щоб розширити дальність передачі, важливо включити квантову пам’ять у систему телепортації», – заявив співавтор дослідження Сяо-Сун Ма.
Дослідницька група використовувала п’ять основних компонентів: підготовку вхідного стану, джерело пар заплутаних частинок з інтегрованого фотонного чіпа, вимірювання стану Белла, квантову пам’ять на основі іонів ербію та систему стабілізації частоти, що використовує інтерферометр Фабрі-Перо та метод фотодіафрагмування.
Ця робота ілюструє, що квантову інформацію можна передати методами, сумісними з сучасною телекомунікаційною інфраструктурою. За словами Ма, вона являє собою «повністю телекомунікаційно сумісну платформу для генерації, зберігання та обробки квантових станів світла», що прокладає шлях для створення великомасштабних квантових мереж.
Забігаючи вперед, команда прагне покращити продуктивність пам’яті: збільшити термін зберігання квантової інформації та підвищити ефективність її запису.
Крім того, варто зазначити, що в липні компанія Quantum Computing Inc. (QCi) уклала контракт з одним із п’яти найбільших банків США на постачання квантової системи безпечного зв’язку вартістю приблизно 332 000 доларів США. Це знаменує собою першу комерційну угоду компанії в США в галузі квантової кібербезпеки.
