Квантовий інтернет став ближче: реалізовано телепортацію стану на телеком-частоті 

Дослідники з університету Нанкіна продемонстрували передачу квантового стану фотонного кубіта до квантової пам’яті на довжині хвилі, що сумісна з оптоволоконним зв’язком, зробивши важливий крок до створення масштабованого квантового інтернету.

На відміну від попередніх експериментів, які переважно використовували перетворення частот, ця робота вперше реалізувала повноцінну телепортацію з використанням телеком-сумісної квантової пам’яті на основі іонів ербію. Вона здатна зберігати інформацію, необхідну для розповсюдження переплутаних станів у межах квантових мереж.

«Телепортація квантових станів без їх виявлення — вражаючий протокол у квантовому зв’язку. Щоб збільшити відстань передачі, критично важливо інтегрувати квантову пам’ять у телепортаційну систему», — зазначив співавтор дослідження Сяо-Сонг Ма. 

Команда застосувала п’ять ключових компонентів: підготовку вхідного стану, джерело сплутаних пар часток з інтегрованого фотонного чипа, вимірювання стану Белла, квантову пам’ять на базі іонів ербію, а також систему стабілізації частоти з використанням інтерферометра Фабрі-Перо і техніки PDH.

Робота демонструє, що квантову інформацію можна передавати засобами, сумісними з наявною телеком-інфраструктурою. За словами Ма, це «повністю телеком-сумісна платформа для генерації, зберігання та обробки квантових станів світла», що відкриває шлях до створення масштабних квантових мереж.

У наступних дослідженнях команда планує покращити робочі характеристики пам’яті: збільшити час зберігання квантової інформації та підвищити ефективність її запису.

Нагадаємо, у липні Quantum Computing Inc. (QCi) уклала контракт із одним із п’яти найбільших банків США на постачання квантової системи захищеного зв’язку вартістю ~$332 000. Це перша комерційна угода компанії у США в сфері квантової кібербезпеки.