Вперше квантові сигнали передали через інтернет-кабель

26 вересня 2025 р. 13:03

26 вересня 2025 р. 13:03


Здійснено перший успішний експеримент із запуску квантових сигналів у комерційній мережі Verizon за допомогою інтегрованого чипа Q-chip.

Дослідники з Університету Пенсільванії здійснили прорив, об’єднавши лабораторні розробки квантових мереж із реальною інфраструктурою. Вперше крихкі квантові сигнали було передано через стандартні волоконно-оптичні кабелі, якими щодня користується інтернет. Ключова новація – Q-chip , що здатен узгоджувати квантові та класичні дані й працювати у протоколах сучасної мережі. Як підкреслив професор Лян Фен, «ми зробили важливий крок до масштабування квантового інтернету» .

Основою для такої технології стало використання квантової заплутаності – явища, коли частинки перебувають у спільному стані, незалежно від відстані. Ще Ервін Шредінгер, описуючи парадокс «кота у коробці», показав двоїсту природу квантових систем. У мережах це створює труднощі: будь-яке вимірювання руйнує квантовий стан. Саме тому традиційні способи маршрутизації непридатні.

Щоб подолати проблему, інженери розробили систему поєднання «класичного» сигналу з квантовим. Як пояснив аспірант Їчжі Чжан, «класичний сигнал рухається попереду, задаючи маршрут, тоді як квантовий залишається недоторканим» . Автори порівнюють цей механізм із потягом, де локомотив – класичний сигнал, а запечатані вагони – квантова інформація. Відтак можливо застосовувати знайомий «IP-протокол», що відкриває шлях до масштабування технології.

Серйозною перешкодою для квантових мереж є вплив зовнішнього середовища: температура, вібрації, навіть сейсмічна активність. Дослідники використали корекцію помилок, спираючись на зміну класичного сигналу, щоб непрямо виправляти квантовий. За словами Фена, «ми можемо зберегти квантовий стан, не торкаючись його безпосередньо» . Це дозволило досягти точності понад 97% навіть у нестабільних умовах.

Наразі мережа складається лише з одного сервера та вузла, з’єднаних кілометровим кабелем Verizon. Проте технологія базується на звичайному кремнієвому виробництві, тож її легко масштабувати. Наступний виклик – передавання квантових сигналів на великі відстані без руйнування заплутаності, що потребує нових пристроїв.

Як зазначив співавтор Роберт Броберг, «це схоже на початок класичного інтернету у 1990-х, коли університети лише починали об’єднувати мережі» . Тоді інновація відкрила епоху цифрової трансформації, і тепер квантовий інтернет може стати її аналогом для XXI століття.

Здійснено перший успішний експеримент із запуску квантових сигналів у комерційній мережі Verizon за допомогою інтегрованого чипа Q-chip.

Дослідники з Університету Пенсільванії здійснили прорив, об’єднавши лабораторні розробки квантових мереж із реальною інфраструктурою. Вперше крихкі квантові сигнали було передано через стандартні волоконно-оптичні кабелі, якими щодня користується інтернет. Ключова новація – Q-chip , що здатен узгоджувати квантові та класичні дані й працювати у протоколах сучасної мережі. Як підкреслив професор Лян Фен, «ми зробили важливий крок до масштабування квантового інтернету» .

Основою для такої технології стало використання квантової заплутаності – явища, коли частинки перебувають у спільному стані, незалежно від відстані. Ще Ервін Шредінгер, описуючи парадокс «кота у коробці», показав двоїсту природу квантових систем. У мережах це створює труднощі: будь-яке вимірювання руйнує квантовий стан. Саме тому традиційні способи маршрутизації непридатні.

Щоб подолати проблему, інженери розробили систему поєднання «класичного» сигналу з квантовим. Як пояснив аспірант Їчжі Чжан, «класичний сигнал рухається попереду, задаючи маршрут, тоді як квантовий залишається недоторканим» . Автори порівнюють цей механізм із потягом, де локомотив – класичний сигнал, а запечатані вагони – квантова інформація. Відтак можливо застосовувати знайомий «IP-протокол», що відкриває шлях до масштабування технології.

Серйозною перешкодою для квантових мереж є вплив зовнішнього середовища: температура, вібрації, навіть сейсмічна активність. Дослідники використали корекцію помилок, спираючись на зміну класичного сигналу, щоб непрямо виправляти квантовий. За словами Фена, «ми можемо зберегти квантовий стан, не торкаючись його безпосередньо» . Це дозволило досягти точності понад 97% навіть у нестабільних умовах.

Наразі мережа складається лише з одного сервера та вузла, з’єднаних кілометровим кабелем Verizon. Проте технологія базується на звичайному кремнієвому виробництві, тож її легко масштабувати. Наступний виклик – передавання квантових сигналів на великі відстані без руйнування заплутаності, що потребує нових пристроїв.

Як зазначив співавтор Роберт Броберг, «це схоже на початок класичного інтернету у 1990-х, коли університети лише починали об’єднувати мережі» . Тоді інновація відкрила епоху цифрової трансформації, і тепер квантовий інтернет може стати її аналогом для XXI століття.

Вперше квантові сигнали передали через інтернет-кабель

Джерело: cikavosti.com (Технології)

Завантажуєм курси валют від minfin.com.ua