Новый эксперимент приближает квантовый Интернет к реальности
Хотя идея квантового Интернета имеет огромный потенциал, ее подключение к обычному старому Интернету сопряжено с трудностями.
Теперь новое исследование намекает на то, какими могут быть существующие и будущие сети. вместе взятые.
Эксперимент, проведенный исследователями из Университета Лейбница в Ганновере в Германии, показывает, как квантовая информация и классические 1 и 0 обычных данных могут передаваться по одному и тому же оптическому волокну.
Потенциально. Это означает, что Интернет практически защищен от взлома, а также возможность использования существующей инфраструктуры для соединения нескольких квантовых компьютеров в сети, которые однажды могут предоставить уникальные средства вычислительной мощности, способные решать непреодолимые иначе вычислительные задачи.
Квантовая связь требует, чтобы тесно связанные волны света отправлялись изолированно, чтобы защитить их деликатно запутанные взаимоотношения. Это означает, что их необходимо передавать отдельно от обычных носителей данных. легкие волны. Из-за этого сложно отправить все по одной трубе.
«Чтобы сделать квантовый Интернет реальностью, нам нужно передавать запутанные фотоны через оптоволоконные сети», — говорит физик Михаэль Куес из Ганноверского университета Лейбница. «Мы также хотим продолжать использовать оптические волокна для традиционной передачи данных».
«Наше исследование — важный шаг к объединению обычного Интернета с квантовым Интернетом».
Команда использовала специально разработанное устройство для применения так называемой серродинной техники, которая сдвигает фазу сигналов в оптическом волокне, чтобы поместить квантовые и классические данные в один и тот же частотный канал.
Однако это так. таким образом, что потоки данных не мешают друг другу, сохраняя запутанное состояние квантового потока. На другом конце сети потоки можно снова разделить, чтобы можно было отправлять и получать оба типа данных — гибридный подход к передаче данных.
Впервые ученым удалось отправить запутанный свет с незапутанными данными, используя одну и ту же частоту. канал в оптоволокне. Поскольку эти оптические волокна уже составляют основу нашего Интернета, это означает, что квантовые технологии могут быть внедрены быстрее.
«Запутанные фотоны блокируют канал данных в оптическом волокне, предотвращая его использование для традиционной передачи данных. «, — говорит физик Ян Хейне из Университета Лейбница в Ганновере.
Остается решить множество проблем: продолжаются исследования, направленные на передачу квантовой информации на большие расстояния без разрыва, а также нахождение способов управления трафиком. через существующие сети.
Однако, если мы сможем запустить квантовый Интернет, он обещает добавить непревзойденный уровень сверхнадежной защиты – данные, которые просто разрушаются, если злоумышленники попытаются их перехватить – на вершина Интернета, который мы знаем сегодня.
«Наш эксперимент показывает, насколько успешным может быть практическое внедрение гибридных сетей», — говорит Куес.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
