1127
Квантовий зв’язок продемонстрували через десятки кілометрів звичайного телекомунікаційного оптоволокна, що вже використовується для класичних даних. Такий тест важливий для майбутнього квантового інтернету, оскільки показує можливість працювати не лише в спеціально побудованій лабораторній лінії, а в інфраструктурі, близькій до реальної міської мережі.
Квантові мережі повинні передавати не просто біти, а квантові стани. Один із головних ресурсів для цього — заплутаність між віддаленими вузлами. Проблема в тому, що фотони губляться в оптоволокні, а квантовий стан не можна просто скопіювати й підсилити звичайним повторювачем.
Чим довша лінія, тим швидше падає ймовірність успішної передачі. Для класичного інтернету це вирішують підсилювачами, але в квантовій мережі потрібні квантові повторювачі, пам’ять та інші складні елементи.
Польовий експеримент перевіряв роботу системи в умовах, де волокно має звичайні втрати, коливання температури та інший фоновий трафік. Саме такі фактори часто створюють проблеми для лабораторних прототипів після перенесення в реальний світ.
Дослідникам вдалося зберегти квантові кореляції на відстані приблизно 38 миль, тобто понад 60 кілометрів. Це показало, що обладнання може компенсувати нестабільність каналу та достатньо точно синхронізувати роботу вузлів.
Ключове значення має сумісність із телекомунікаційними довжинами хвиль. Саме в цьому діапазоні сучасне оптоволокно має найменші втрати, а значна частина міської й міжміської інфраструктури вже оптимізована під такі сигнали.
Майбутній квантовий інтернет не повинен замінити звичайний. Його розглядають як спеціалізовану мережу для задач, де потрібне передавання квантових станів, з’єднання квантових комп’ютерів або протоколи з властивостями, недоступними класичним системам.
Найскладнішим наступним кроком стане масштабування. Для сотень і тисяч кілометрів потрібні надійні квантові повторювачі, ефективна пам’ять і спосіб зв’язувати багато окремих сегментів мережі.
Польові демонстрації на звичайній інфраструктурі важливі саме тому, що показують реалістичність поступового розгортання таких мереж. Замість повної заміни кабелів майбутні квантові вузли потенційно можна буде інтегрувати в частину вже існуючої оптоволоконної системи.
