Квантовый интернет стал реальностью: сигналы передали по обычным оптоволоконным сетям

Инженеры Пенсильванского университета совершили прорыв, успешно передав квантовые сигналы по стандартному интернет-соединению с использованием обычных оптоволоконных кабелей. Исследование, опубликованное в журнале Science, демонстрирует возможность создания квантового интернета на существующей инфраструктуре.

Ключевым элементом технологии стал «Q-Chip» (Quantum-Classical Hybrid Internet by Photonics) — кремниевый чип, координирующий передачу традиционных и квантовых сигналов. Чип объединяет их в единый пакет, который можно передавать по городским оптоволоконным линиям. Система автоматически корректирует шумы без измерения квантовых сигналов, что сохраняет их запутанность (квантовую запутанность).

Как объяснил докторант Роберт Броберг:

«Обычные сети измеряют данные для маршрутизации. В чисто квантовых сетях это невозможно, поскольку измерение частиц разрушает квантовое состояние».

Q-Chip решает эту проблему, сопрягая квантовый сигнал со стандартным световым сигналом интернета. Стандартный сигнал действует как «локомотив» для маршрутизации, а квантовый — как «груз», который никогда не измеряется. Это также позволяет корректировать шумы: обе стороны знают, каким должен быть стандартный сигнал, и могут исправить и квантовый сигнал по аналогии.

Старший автор работы Лян Фэн отметил:

«Показав, что интегрированный чип может управлять квантовыми сигналами в живой коммерческой сети Verizon, используя те же протоколы, что и классический интернет, мы сделали ключевой шаг к масштабным экспериментам и практическому квантовому интернету».

Система уже работает в сети Verizon в Филадельфии, где расположен университет. Следующий этап — передача квантовых сигналов на большие расстояния между городами.