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

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
©Wikipedia

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».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 12:41
30 минут
Николай Цыгикало

Трагическая новость о взрыве огромной силы в Бейруте, занявшая первые строчки новостных ресурсов, вызывает естественные вопросы: как это могло произойти, что там взорвалось, в силу каких факторов возможны подобные происшествия? Чтобы разобраться, взглянем пристальнее на свойства аммиачной селитры и связанные с ней опасные моменты.

Вчера, 17:16
4 минуты
Мария Кривоченко

Разработать варианты крылатого пилотируемого космического корабля поручил глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин. Предполагается, что аппарат будут строить по типу орбитального корабля «Буран», который использовался в СССР.

Позавчера, 20:22
5 минут
Денис Гордеев

Новая система работает в любых атмосферных условиях — при дожде, ветре и большом количестве пыли в воздухе.

Позавчера, 12:41
30 минут
Николай Цыгикало

Трагическая новость о взрыве огромной силы в Бейруте, занявшая первые строчки новостных ресурсов, вызывает естественные вопросы: как это могло произойти, что там взорвалось, в силу каких факторов возможны подобные происшествия? Чтобы разобраться, взглянем пристальнее на свойства аммиачной селитры и связанные с ней опасные моменты.

Позавчера, 20:22
5 минут
Денис Гордеев

Новая система работает в любых атмосферных условиях — при дожде, ветре и большом количестве пыли в воздухе.

3 августа
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

12 июля
28 минут
Илья Ведмеденко

Программа ПАК ДП (перспективный авиационный комплекс дальнего перехвата) привлекает к себе все больше внимания. Разберемся, что это такое и появится ли у России новый боевой самолет.

[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: