В Нью-Йорке началось тестирование квантового интернета

Команда Qunnect сделала прорыв в области квантовых сетей, представив прототип квантового интернета GothamQ, который теперь функционирует под городскими улицами Нью-Йорка. Информация о проделанной работе была опубликована в научном журнале PRX Quantum, а также кратко о ней упоминается в новостном сообщении на сайте Phys.org.

При помощи фотонных пар с поляризационной запутанностью, они успешно эксплуатировали линию в течение 15 дней без перерывов.

Запутанность – это квантово-механическое явление, характеризующееся наличием связи между фотонами, при которой изменение состояния одного фотона мгновенно отражается в состоянии другого, независимо от расстояния между ними. Поляризация фотонов также играет ключевую роль, поскольку она определяет ориентацию их полей электрической и магнитной силы относительно направления распространения. Поляризация используется для создания и управления запутанными состояниями в квантовых сетях, обеспечивая сохранение запутанности на протяжении всей передачи информации. Однако в процессе передачи был замечен дрейф поляризации.

В ходе исследования инфракрасный луч с частотой 1324 нм был связан с лучом 795 нм (близкий инфракрасный диапазон). Второй луч имеет совместимость с атомными системами рубидия, важными для квантовой памяти и процессоров, благодаря совпадению длины волны и спектрального диапазона. Было замечено, что поляризация изменяется со временем и в зависимости от длины волны, что потребовало от Qunnect разработать и изготовить систему для активной коррекции на этих же длинах волн.

В итоге была достигнута надежность работы в 99,84% и точность коррекции в 99% для пар запутанных фотонов, передаваемых с частотой около 20 тысяч в секунду. При передаче миллиона пар фотонов в секунду точность сохранения запутанных состояний оставалась на уровне почти 90%.

Эта система продемонстрировала способность поддерживать высокую точность передачи запутанных состояний даже при использовании оптических кабелей, подверженных вибрациям, деформациям и изменениям температуры. Это открытие указывает на важный шаг в направлении создания полностью автоматизированной и надежной квантовой сети.

Фото: Mehdi Namazi of Qunnect