Создана рабочая и масштабируемая квантовая сеть — Naked Science
14.12.2018
5 минут
Редакция
166

Создана рабочая и масштабируемая квантовая сеть

Команда ученых из Австрии разработала простую квантовую сеть, основанную на квантовой запутанности, которую можно легко масштабировать для необходимого числа пользователей.

quantum-networking1

Исследователи из Института квантовой оптики и квантовой информации (IQOQI) Австрийской академии наук совместно с сотрудником из Австрийского технологического института разработали простую, цельнотянутую, дешевую и надежную сеть. Работа описана в статье журнала Nature.

 

«Мы создали очень разностороннюю квантовую сеть связи, в которой каждый пользователь может одновременно общаться с любым другим пользователем, — говорит соавтор исследования доктор Сиддартх Джоши. — Мы планируем создать более крупную сеть с большим числом пользователей, цель которой — разработать гибкую основу для квантового интернета».

 

Венская команда смогла соорудить долгожданную квантовую сеть при помощи новаторской архитектуры на основе нового способа распределения основного ресурса квантовой коммуникационной запутанности. Запутанная система обладает такой степенью взаимосвязи, что части не могут быть описаны отдельно друг от друга.

 

Архитектура сети и экспериментальная установка / © IQOQI

 

Запутанные частицы света — фотоны — это фундаментальный ресурс, используемый в квантовой коммуникации для распространения безопасного ключа шифрования. Ключевая инновация исследовательской команды заключалась в воспроизведении таких фотонов, которые бы запутывались друг с другом только на определенной длине волн.

 

Подобно радуге, сигнал разделялся на два разных «цвета» и аккуратно распределялся между пользователями, которым затем требовались простые модули для подсоединения к одному источнику запутанности.

 

«Использовав квантовую запутанность и стандартные пассивные телекоммуникационные техники мультиплексирования по длине волн, мы смогли связать четырех пользователей в масштабируемой сетевой архитектуре, требующей минимальных ресурсов», — объясняет доктор Джоши.

 

В отличие от предыдущих попыток создания такой сети, новая схема позволяет всем пользователям общаться одновременно друг с другом, используя надежные узлы для передачи сообщений. Без каких-либо сложных шагов для распределения запутанности между пользователями — эта сеть гибкая, дешевая и надежная.

 

Расширение соединений точка-точка на сети представляет собой важный шаг по направлению к «квантовому интернету», и исследователи утверждают, что сеть из четырех пользователей можно масштабировать для добавления большего числа соединений.

 

«Количество пользователей ограничено доступными каналами длин волн и полностью соединенной сетевой топологией. Однако мы работаем над новой схемой, которая позволит еще большему числу пользователей подсоединиться к сети, — говорит доктор Джоши. — Чтобы все получилось, мы планируем улучшить масштабируемость сети, представленной в статье для Nature, изменив способ мультиплексирования для распределения каналов связи для каждого пользователя».

Позавчера, 16:05
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

Вчера, 12:24
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

Позавчера, 12:35
7 минут
ФизТех

Российские ученые из МФТИ, ФТИАН и ИТМО создали нейросеть, которая научилась предсказывать поведение квантовой системы, «взглянув» на ее схему. Такая нейросеть самостоятельно находит те решения, которые хорошо подходят для демонстрации квантовых преимуществ. Это поможет исследователям разрабатывать эффективные квантовые компьютеры.

Позавчера, 16:05
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

Вчера, 12:24
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

13 января
7 минут
Сергей Васильев

Прямые улицы неолитических деревень Центральной Европы неизменно слегка поворачивают налево: ученые связывают это с особенностями работы человеческого зрения, о которых не подозревали строители каменного века.

Позавчера, 16:05
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

20.12.2019
24 минуты
Ольга Иванова

На самом деле, на логотипе этих гаджетов вовсе не яблоко, а контаминация знаков птицы и огня. Потому что символ компании VinSmart, входящей в корпорацию VinGroup, — энергия, устремленная ввысь. Это настоящее вьетнамское чудо, выросшее на продаже лапши быстрого приготовления, а теперь имеющее сеть супермаркетов, отелей, школ, производящее автомобили, кондиционеры, телевизоры, электроскутеры, умные дома и смартфоны для местного населения. Впрочем, не только для местного — гаджеты от VinGroup уже вышли на российский рынок. Naked Science побывал на заводе во Вьетнаме и узнал все о том, как их делают.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: