Штутгарт университетінің зерттеушілері кванттық интернет құру саласында ірі жаңалық жасады. Ғалымдар әлемде алғаш рет әртүрлі кванттық көздерден шыққан фотондар арасында кванттық ақпаратты жеткізді. Жетістіктің нәтижелері Nature Communications журналында жарияланды.
Институт басшысы, профессор Петер Михлердің айтуынша, бұндай тәжірибе әлемде бұрын-соңды болмаған. «Біз алғаш рет екі әртүрлі кванттық көзден шыққан фотондар арасында кванттық ақпаратты сәтті өткіздік», – дейді ол өз сөзінде.
Қазір кванттық криптография хакерлерден сенімді қорғаныс береді, өйткені ақпаратқа қол сұғу әрекеті әрдайым із қалдырады.
Кванттық интернеттің басты қиындықтарының бірі – жарық сигналын талшық арқылы ұзақ қашықтыққа жеткізу. Дәстүрлі интернетте сигнал әр 50 шақырым сайын күшейтіледі, ал кванттық ақпаратты жай көшіріп, әрі қарай жіберу мүмкін емес. Бұл мәселені арнайы сигналды жаңартатын құрылғылар шешеді, олар ақпаратты талшықта сіңіп кетпей тұрып қалпына келтіреді. Бірақ телепортация үшін фотондар бір-бірінен айқын ажыратылмай, уақытша профилі мен түсі бірдей болуы тиіс, ал әртүрлі көздерден шығару кезінде бұл өте күрделі.
Штутгарттық команда жартылай өткізгіш жарық көздерін жасап, іс жүзінде бірдей фотондар тудыра алды. Зерттеудің жетекші авторы Тим Штробель түсіндіргендей, бұл жартылай өткізгіштерде атомдағыдай алдын ала бекітілген энергия деңгейлері бар. Бір кванттық нүкте бір фотон шығарады, ал екіншісі – запутанған фотон жұбын. Фотондар бір-біріне түскен кезде бір фотоннан ақпарат қашықтағы жұпқа беріледі.
Эксперимент барысында кванттық нүктелерді қосқан оптикалық талшық ұзындығы тек 10 метрді құрады, бірақ команда қашықтықты едәуір ұлғайтуға дайындық үстінде. Бұрын зерттеушілер фотондардың байланысы 36 километрге дейін сақталатынын көрсеткен. Дегенмен қазіргі телепортацияның табыстылығы шамамен 70%-ды құрайды – кванттық нүктелердегі тербелістер фотондарда кішкене айырмашылық тудырады.
Әртүрлі кванттық көздерден фотондар арасындағы ақпарат алмасу үлкен қашықтықтарды еңсеруге маңызды қадам болып саналады. Команда табыстылықты арттыру үшін жартылай өткізгіштер өндірісін жетілдіруді жоспарлап отыр. Бұл тәжірибелер фундаменталды зерттеулерден практикалық қолдануға өту жолындағы алғашқы қадамдар болып отыр.
SHAZOO
