Інженери Пенсильванського університету разом із Verizon зробили прорив у розвитку квантового зв’язку. Вперше в історії було реалізовано передачу квантового сигналу поряд із класичним у вже існуючій волоконно-оптичній мережі.
Ключовим компонентом став кремнієвий Q-чіп, який працює на тих же протоколах, що й традиційний інтернет. Проте водночас підтримує квантові характеристики передачі.
Як це працює
Вченим вдалося передати квантовий сигнал через класичний. Уявіть, класичне передавання це ніби локомотив, який задає маршрут, а квантовий — захищений “вагон”, який не можна відкрити чи змінити без руйнування.
Завдяки вбудованій корекції помилок, навіть у середовищі з шумом, вібраціями чи температурними коливаннями, передача зберігала понад 97 % точності. На даному етапі експериментального запуску, система з’єднала два будинки кампусу Verizon приблизно на відстані одного кілометру. Розширення мережі можливе завдяки масштабуванню тих же чипів у наявній оптоволоконній інфраструктурі.
Чому це важливо
Дана технологія надає можливість будувати інфраструктуру без капітального перепроектування. Замість створення окремої мережі для квантового обміну, рішення дозволяє “освітлювати” існуючі волокна новим функціоналом. А це суттєво економить ресурси та час фахівців.
Також такий підхід відкриває шлях до сценаріїв, коли квантові комп’ютери зможуть працювати у взаємозв’язку через загальну мережу, розподіляючи обчислювальні задачі.
Проте головним викликом лишається втрата частини інформації при передачі. Адже квантові сигнали не можна просто “підсилити” звичними методами — такі підсилення руйнують квантову інформацію. Тому передача на далекі відстані залишається ключовим бар’єром.
Чого чекати в майбутньому
Проєкт компанії Verixon знаходиться на ранній стадії — поки що це демонстрація в контрольованих умовах. Але учасники називають цей крок аналогічним моменту, коли університети у 1990-х починали підключати перші мережі, не усвідомлюючи, як це змінить комунікації й технології у всьому світі.
