Kvantový internet sa stáva opäť čosi reálnejším. Tím vedcov z Laboratória prúdového pohonu (JPL), Fermilab a pod vedením Caltechu totiž demonštrovali funkciu dvoch špičkových kvantových zariadení, medzi ktorými úspešne prenášali dáta pomocou kvantovej teleportácie, informuje Caltech.

Budúcnosť internetu

Len nedávno sme sa dozvedeli o čínskom kvantovom super-počítači s 10 miliárdkrát väčším výkonom ako ten v USA a dnes sme svedkami podobne začínajúcej revolúcie, avšak tentokrát v oblasti kvantového internetu. Prenos dát pomocou kvantového internetu prebieha medzi dvomi fyzicky oddelenými procesormi. Prenos informácie zabezpečuje kvantové previazanie častíc, väčšinou fotónov. Kým klasický bit nadobúda len jeden z dvoch možných stavov 0 alebo 1, kvantový bit sa dokáže nachádzať v oboch naraz.

Pozorovanie stavu qubitu má za následok kolaps jeho vlnovej funkcie, vďaka čomu je možné zistiť, či komunikáciu nešpehuje tretia strana. Dôležitá je však práve hodnota qubitu počas merania. Dva previazané kvantové bity totiž zdieľajú niektoré svoje vlastnosti, ktoré je možné pozorovať na oboch koncoch siete a zmena stavu jednej takéjto častice znamená okamžitú zmenu aj jej párovej častice.

Ak sa takáto technológia ukáže ako efektívna a finančne únosná, dokáže spôsobiť zásadnú revolúciu v oblasti presných meraní, výpočtovej techniky, ukladaní dát či dokonca v komunikácii, ktorú vie kvantový internet spraviť oveľa bezpečnejšou. Tím vedcov v novej štúdii uvádza, že dosiahli realistické rýchlosti a až 90 % presnosť kvantovej teleportácie, ktorá udáva podobnosť teleportovaných qubitov s pôvodnými.

Laserový systém pre testovanie kvantových senzorov. Zdroj: CQNET

Merania vykonali na testovacích kvantových sietiach Caltech a Fermilab (CQNET a FQNET), na dvoch teleportačných zariadeniach, ktoré pre experiment vyvinul a zostrojil program Kalifornského inštitútu technológií špecializujúci sa na kvantové siete, píše Fermilab. Výskumníci v tomto experimente úspešne preniesli dáta na vzdialenosť 44 km.

CQNET a FQNET sú navyše kompatibilné s existujúcou telekomunikačnou infraštruktúrou, ako aj s rastúcim kvantovým spracovávaním a ukladaním dát. Obe zariadenia obsahujú špičkové svetelné detektory a takmer úplne autonómne spracovávanie dát, pričom k ich výrobe boli použité v priemysle bežne dostupné materiály, vďaka čomu môžu byť čoskoro dostupné aj komerčne.

Kvantový internet pre verejnosť

Ďalším krokom je podrobnejší výskum a vylepšenie technológie za účelom zvýšenia presnosti teleportácie. Fermilab momentálne ďalej pracuje na projekte Illinois-Express Quantum Network (expresná kvantová sieť Illinois), pre ktorý vyvinie a predstaví optickú kvantovú sieť v metropolitnej zóne Chicaga. Na projekte pracuje niekoľko univerzít vrátane Caltechu a malých firiem.

Oba kvantové systémy využívajú optické vlákna a sú kryogénne chladené. Zdroj: CQNET

V posledných rokoch je viac a viac zrejmé, že dátová revolúcia je nevyhnutná. Naša infraštruktúra prestáva stačiť a toky dát neustále exponenciálne rastú, internet je stále vyťaženejší a na prenos dokonca prestávajú stačiť konvenčné optické vlákna.

Vedci a výskumné tímy celého sveta sa preto neustále snažia nájsť nové možnosti expanzie a zrýchlenia dátových tokov, ako napríklad nový typ optických vlákien s dutým jadrom, ktoré majú oveľa nižšie straty.

Pošli nám TIP na článok



Vesmír a veda