В США стартовали испытания квантового интернета

Министерство энергетики США (DOE) объявило и детализировало план для национального квантового интернета, который будет очень быстрым. В документе описываются четыре области исследований, которым необходимо уделить приоритетное внимание для разработки технологии, и пять основных этапов на пути.

Читай также: Ученые похвастались секретным квантовым интернетом

Как следует из названия, квантовый интернет использует преимущества пугающего мира квантовой физики для создания быстрой и безопасной сети. Он работает через два квантовых явления: первое - это квантовое запутывание, в котором две частицы могут стать настолько неразрывно связанными, что независимо от того, какое расстояние они разделяют, изменение свойств одного из них приведет к изменению свойств другого. И поскольку эта связь происходит мгновенно, квантовый интернет может быть намного быстрее, чем современные сети.

Второе явление - квантовая суперпозиция, когда частица может существовать одновременно в двух разных состояниях. Это то, что обеспечивает более надежную защиту информации, передаваемой через квантовую сеть. Информация кодируется в запутанных парах фотонов, в суперпозиции состояний - в терминах данных, что означает, что они представляют как один, так и ноль одновременно.

С декодером на каждом конце сообщение может быть прочитано только его предполагаемым получателем. Если кто-то еще попытается использовать его по пути, это приведет к тому, что суперпозиция превратится в случайное состояние, которое искажает сообщение. Это делает его нечитаемым для хакера, а также предупреждает предполагаемого получателя о попытке.

Читай также: Создан самый маленький чип для квантовых коммуникаций

Достижения в направлении квантового интернета ускоряются. Китайский спутник Micius продемонстрировал различные аспекты этой технологии и даже установил рекорд расстояния для использования квантовой запутанности для "телепортации" информации, выполнив это за 1200 км.

И теперь правительство Соединенных Штатов наметило свои собственные планы по развитию национального квантового интернета. Проект был разработан на встрече Национальными лабораториями Министерства энергетики, различными университетами и промышленностью.

В отчете изложены четыре области исследований, которые должны стать приоритетными для развития квантового интернета. Официально они включают в себя: предоставление базовых строительных блоков для квантового интернета; интеграция сетевых устройств; создание технологий повторения, коммутации и маршрутизации для квантовой запутанности; и включение исправления ошибок сетевых функций.

Читай также: ТОП-12 технологий, которые изменят мир

В документе также обозначены пять этапов, которые обозначат путь к тому, чтобы сделать этот национальный квантовый интернет реальностью. Первый - это проверка того, что технология работает по оптоволоконным сетям, и это уже было продемонстрировано в тестовой сети, созданной Ок-Риджем и Лос-Аламосской национальной лабораторией.

Вторым этапом является распределение запутанных фотонов между кампусами. Третий - установить сети квантовой памяти между двумя городами. Четвертый - расширить межгосударственный уровень, используя квантовые повторители для усиления сигналов. И пятой и последней вехой в проекте будет развитие операционной инфраструктуры между лабораториями, университетами и промышленностью.

И работа уже началась. Аргоннская национальная лаборатория и Чикагский университет создали испытательный стенд с "квантовой петлей" длиной 84 км, который уже использовался для запутывания фотонов. Вскоре третий узел будет добавлен в Фермилаб в Батавии, штат Иллинойс, что увеличит расстояние до 129 км.

Напомним, ранее сообщалось, что немецкие ученые создали первую в мире квантовую сеть.

Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram.