Физиками из США впервые осуществлена квантовая телепортация на расстояние в 30 км с помощью обычной линии оптической связи в момент ее активного использования для передачи традиционной информации между узлами связи в интернете. Открытие будет полезно в существующих интернет-линиях для квантовой телепортации, сообщает пресс-служба Северо-Западного университета (NWU).
До недавнего времени никто не думал, что подобная квантовая телепортация в принципе возможна. Квантовая телепортация — это физический феномен, позволяющий частицам микромира мгновенно обмениваться информацией на любом расстоянии, когда они были "запутаны" на квантовом уровне. Это явление уже много лет применяется для передачи данных через оптоволокно или квантовые коммуникационные спутники, но ранее для этого применялись бездействующие или специально разработанные линии связи.
Физики считали, что разные шумы, что порождаются взаимодействиями оптоволокна с "обычными" фотонами при передаче данных в глобальной сети, станут «ломать» квантовые состояния, которыми в процессе телепортации обмениваются узлы квантовой связи. Теоретические расчеты, к тому же, показывали, что данные шумы касаются всех возможных длин волн, из-за чего от них нельзя полностью избавиться.
Физиками были детально изучены взаимодействия традиционных фотонов с оптоволокном и смогли высчитать те длины волн, что порождают минимальный шум (1290 нм). Они подобрали фильтры для приемников квантовых сигналов, максимально эффективно удаляющие данные шумы до момента, когда они успевают разрушать квантовое состояние телепортируемых частиц.
Ученые экспериментально протестировали этот подход, подключив передатчики и приемники квантовых сигналов к 30-километровой 400-гигабитной оптоволоконной линии, по которой в рамках университетской сети активно шел обычный интернет-трафик. Замеры показали, что новый подход позволил телепортировать частицы с более чем 80% вероятностью. Открытие будет полезно для освоения магистральных линий в качестве "квантового интернета", резюмировали ученые.
