Компания Qunnect Inc., расположенная в Бруклине, Нью-Йорк, продемонстрировала значительный прогресс в области квантовых технологий, запустив прототип квантового интернета под улицами Нью-Йорка. Этот эксперимент стал важным шагом в развитии квантовых сетей и его результаты были опубликованы в журнале PRX Quantum, а также кратко освещены в пресс-релизе на Phys.org, передает inbusiness.kz со ссылкой на Lenta.ru.
Для проведения эксперимента была использована арендованная 34-километровая оптоволоконная цепь, названная петлей GothamQ. В течение 15 непрерывных дней учёные использовали поляризационно-запутанные фотоны для проверки работы сети.
Запутанность – это квантово-механическое явление, при котором изменение состояния одного фотона влияет на состояние другого, независимо от расстояния между ними. Поляризация фотонов, которая определяется как направление плоскости вращения векторов магнитной и электрической индукции относительно направления распространения частицы, используется для создания и управления запутанными состояниями в квантовых сетях. Однако при передаче данных поляризация может подвергаться дрейфу.
В рамках эксперимента инфракрасный фотон с длиной волны 1324 нанометра был запутан с фотоном длиной волны 795 нанометров, который совпадает по длине волны и полосе пропускания с атомными системами рубидия, используемыми в квантовой памяти и процессорах. Учёные обнаружили, что дрейф поляризации зависит от длины волны и времени, что потребовало разработки оборудования для активной компенсации на тех же длинах волн.
Результаты эксперимента показали, что система достигла времени безотказной работы 99,84% и точности компенсации 99% для запутанных пар фотонов, передаваемых со скоростью около 20 000 в секунду. При скорости полумиллиона запутанных пар фотонов в секунду точность оставалась близкой к 90%.
Система продемонстрировала способность сохранять высокую точность передачи запутанных состояний даже при воздействии на оптоволоконный кабель вибраций, изгибов и колебаний температуры. Это достижение является значительным шагом вперед в создании полностью автоматизированной и стабильной квантовой сети.
Читайте по теме:
Первый квантовый спутник планирует запустить Россия
