Учени изпратиха квантови сигнали през стандартни оптични кабели

Учени от Университета на Пенсилвания в САЩ разработиха „Q-чип“, който може да пренася квантови данни през стандартни оптични кабели. Изследването, публикувано в престижното научно списание Science, показва как квантовите мрежи могат да бъдат интегрирани в глобалната интернет инфраструктура, която ползваме днес.

Квантовите комуникации разчитат на феномена "квантово заплитане" – състояние, при което две частици са свързани по такъв начин, че промяната в едната мигновено повлиява другата. Този принцип е в основата на свързването на квантови компютри и обединяването на тяхната изчислителна мощ. Въпреки това, квантовите сигнали са известни със своята уязвимост – те губят своето заплитане и стават нечетими при наличие на твърде много шум.

Инженерите от Университета на Пенсилвания са успели да преодолеят предизвикателствата чрез разработването на т.нар. „Q-Chip“. Съкратено от Quantum-Classical Hybrid Internet by Photonics, той обединява стандартни и квантови сигнали в пакет, който може да бъде изпратен успешно по оптичните интернет линии. Чипът може както да изпраща, така и да приема тези свързани сигнали, като автоматично коригира шума.

С този пробив, квантовата комуникация вече не е просто теоретична концепция, а реална възможност за бъдещето на глобалната свързаност. Технологиите, които някога бяха ограничени до лабораториите, сега намират своето място в съществуващата интернет инфраструктура, отваряйки нови възможности за по-сигурни и бързи комуникации.

Освен това, този тип мрежи биха могли да осигурят по-бърз и енергийно ефективен изкуствен интелект, надхвърлящ възможностите на суперкомпютрите. В медицината, квантовите изчисления могат да ускорят разработването на нови лекарства, включително такива за борба с рака.

Въпреки че системата "Q-чип" теоретично може да функционира по цялата оптична мрежа във Филаделфия, където се намира университетът, предстоят още изследвания. За да се осигурят квантови интернет връзки между градове и на по-големи разстояния, ще бъде необходимо усъвършенстване на техниките за успешно повтаряне на квантовите сигнали.