Исследователям удалось передать информацию путем телепортации зашифрованных кубитов по простейшей локальной сети.
Для создания полноценного квантового Интернета необходимо обеспечивать безопасную передачу данных между различными устройствами. Узлами в такой сети станут компактные квантовые процессоры, отвечающие за перемещение информации. Именно в этом заключается одна из основных сложностей реализации технологии: простое копирование кубитов в виде легких частиц невозможно, а отправка по оптоволокну на большие расстояния связана с риском безвозвратной потери информации.
Альтернативным способом передачи данных является телепортация, при которой квантовый бит исчезает у отправителя и появляется на стороне получателя. При этом кубитам не нужно перемещаться в пространстве, поэтому они не рассеиваются по пути.
Команда из QuTech (сотрудничество Делфтского технологического университета и Нидерландской организации прикладных научных исследований) продемонстрировала телепортацию между тремя несмежными узлами; другими словами, по локальной сети. Для этого ученые создали состояние запутанности между первым и вторым квантовыми процессорами. После этого второй сохранил новое состояние и создал запутанность с третьим. Далее второй процессор выполнил специальное измерение, связав первый с третьим, и подготовив их к телепортации.
Затем исследователи запустили процесс генерации квантовой информации в виде различных значений состояния кубита, в диапазоне от 0 до 1 на третьем узле. После того как он произвел измерение, информация на его стороне исчезала и мгновенно появлялась на первом узле. Однако ученые решили не просто передать данные, а зашифровать их. При этом для расшифровки кубитов первый и третий процессоры использовали специальный ключ, например, инверсию значения, определяющийся результатами их собственных измерений.
В дальнейшем команда QuTech планирует совершить телепортацию без первых двух подготовительных шагов, чтобы реализовать механизм передачи информации «по запросу» с применением временного хранения данных. Это позволит использовать технологию для сложных вычислений или многократной телепортации.
Для развития канала нам важна ваша поддержка, подписывайтесь на канал и ставьте лайки.