Иновацията на учени от Илинойс преобръща представите за комуникация. Класическите интернет кабели вече могат да служат и за квантова телепортация – технология, която досега изискваше скъпа и сложна инфраструктура.
Учени от Северозападния университет в Евънстън, Илинойс, създадоха революция в начина, по който разбираме комуникацията. Те успяха да телепортират квантова информация чрез оптични кабели, използвани за интернет. Впечатляващото откритие бе публикувано в декемврийското издание на научния журнал Optica.
„Това е невероятно вълнуващо, защото никой не вярваше, че е възможно,“ заяви ръководителят на екипа Прем Кумар от Центъра за фотонна комуникация и компютри. Проектът, подкрепен от Министерството на енергетиката на САЩ, отбелязва ключов момент в създаването на следващо поколение квантови мрежи.
Как работи квантовата телепортация?
На пръв поглед телепортацията звучи като научна фантастика. Но квантовата физика доказва, че е възможно. Телепортацията пренася частици от едно място на друго без физическо преместване – чрез феномена на квантовото заплитане. Две частици остават свързани, независимо от разстоянието между тях. Когато едната бъде манипулирана, другата реагира мигновено.
Алберт Айнщайн нарича това „призрачно действие от разстояние“, тъй като то заобикаля традиционните ограничения на пространството и времето.
Защо е важно това откритие?
Квантовата телепортация обещава напълно сигурни комуникации. При опит за прихващане на информацията, квантовото състояние се променя, а намесата се открива веднага. Това прави технологията идеална за защита на данни.
До момента обаче съвместяването на квантова и класическа комуникация в един кабел изглеждаше невъзможно. Представете си квантовите сигнали като крехък велосипед, движещ се в тунел, препълнен с тежкотоварни камиони. Натовареният интернет трафик „заглушаваше“ деликатните фотони.
Екипът на Кумар решава проблема, като идентифицира специфична дължина на вълната, в която квантовите сигнали остават непокътнати. Те добавят филтри за шум и успешно тестват технологията на 30-километров кабел, по който тече едновременно високоскоростен интернет трафик и квантова информация.
Квантовата ера на комуникациите е близо
С този пробив учените премахват нуждата от изграждане на скъпа инфраструктура за квантови мрежи. Вместо това квантовата телепортация може да използва съществуващите оптични кабели. „Класическите и квантовите комуникации могат да работят едновременно, безпроблемно,“ обяснява Кумар.
Следващата стъпка на екипа е да разшири експериментите в реални условия и да използва двойки заплетени фотони за по-добри резултати.
От научна фантастика до реалност
Идеята за телепортация съществува от векове, първоначално като фантазия. Терминът „телепортация“ се появява през 1931 г., а научната основа за нея – десетилетия по-късно. С днешното откритие обаче тази „фантазия“ бързо се превръща в реалност.
Новата технология не само обещава революция в сигурността, но и проправя път към ера на квантовите изчисления и сензорни технологии. Светът на утрешния ден е квантов, а бъдещето – вече е тук.
