Информационный экспресс
на квантовой
телепортации данных.
Телепортация – та концепция, которая, как нам обыкновенно кажется, упоминается в литературе и кино, но никак не в строгих исследовательских кругах. Однако недавно некоторые представители этих самых кругов решили, что её можно использовать в каналах связи, чтобы избежать сигнальных потерь на квантовом уровне.
Для вящего понимания стоит сказать сразу, что телепортация – это не о передаче предметов на большие расстояния. Мгновенная почтовая посылка, конечно, та ещё «голубая мечта», однако в данном контексте речь не о ней. Понятие «телепортация» означает не мгновенную транспортировку объекта, а лишь передачу сведений о нём. Поскольку это реализовано посредством квантовой запутанности частиц, то и названо квантовой телепортацией.
Так, в 2017 году учёные из Китая сумели передать информацию фотону, находящемуся в 1400 км над поверхностью Земли – на спутнике. Это событие стало настоящим прорывом, его можно назвать зарождением квантового интернета. Но дальнейшие исследования выявили множество преград, с которыми необходимо разбираться. И одна из них – большие потери в полезном сигнале и накопление ошибок при передаче. Это обусловлено тем, что кванты – весьма крохотные частицы и потому крайне уязвимые для постороннего влияния.
Однако сегодня можно говорить о разработке механизма, который может уменьшить потери, неминуемо происходящие в любом канале связи. Профессор Джефф Прайд, доктора Сергей Слюсаренко, Саша Кочиш и Морган Уэстон, представляющие команду учёных Центра квантовой динамики Университета Гриффита, вместе с исследователями из Университета Квинсленда и Национального института стандартов и технологий (США) уверяют, что их открытие является важным шагом на пути к внедрению так называемого квантового интернета, который принесёт беспрецедентные возможности, недоступные сегодня. И базируется всё на понятии квантовой телепортации – мгновенном отклике парных запутанных частиц.
Сергей Слюсаренко, доктор физики из Белоруссии говорит, что его исследование впервые продемонстрировало уменьшение ошибок, с одновременным повышением производительности канала:
«Мы посмотрели на необработанные данные, передаваемые по нашему каналу, и могли видеть лучший сигнал с нашим методом, чем без него».
Если вкратце, этого удалось добиться путём объявленного усиления в канале шумовой запутанности. Затем, использование замены запутанности, позволяет безоговорочно улучшить передачу произвольной квантовой информации. Это означает, что теперь нет необходимости полагаться на постобработку данных в виде сопоставления с начальным, нескорректированным каналом. Разработчики говорят, что весь подход представляет собой настоящее квантовое реле. Таким образом, можно сказать, что полученное преимущество в передаче состояний делает их квантовым коммуникационным эквивалентом безубыточности для квантовой коррекции ошибок.
Столь тонкие технологии обещают революционные изменения в информационной сфере нашей жизни. Основанные на них новые методы передачи данных выведут обмен ими на чрезвычайно безопасный уровень, когда третья сторона не сможет получить к ней доступ как бы ни старалась.
По материалам АРМК.
