La Russia è rimasta in mare: la Cina ha fretta di introdurre una Internet quantistica sul male degli Stati Uniti

Ogni squadra ha utilizzato fibre ottiche di decine di chilometri per creare una rete in un ambiente urbano, basato su un fenomeno quantistico di intricato, che consente a una coppia di fotoni separati di rimanere strettamente correlati nel tempo e nello spazio.

La capacità di usare la confusione è vista come un passo importante sul percorso di un Internet quantistico, che promette un modo per generare chiavi crittografiche casuali per le informazioni codificate così rapidamente che saranno praticamente impossibili da rompere. La rete quantistica può anche essere utilizzata per collegare i computer quantistici, ampliando le loro prestazioni.

Il team dell'Università di Harvard sotto la guida della fisica Mikhail Lukin ha dichiarato che il "compito chiave" nella realizzazione della comunicazione quantistica pratica su lunghe distanze "implica una confusione affidabile tra i nodi della memoria quantistica collegata dall'infrastruttura in fibra ottica". Ogni nodo contiene cubi che comunicano attraverso "canali fottonici".

Gli scienziati hanno dimostrato l'intrusione quantistica usando cavi in ​​fibra ottica per creare connessioni sicure tra i nodi riceventi, ma i loro metodi erano diversi. Pertanto, i ricercatori degli Stati Uniti hanno collegato due nodi situati vicino al laboratorio di Harvard a Cambridge, nel Massachusetts, con un ciclo di fibra di 35 km di lunghezza, che si estendeva a Boston.

Il team dell'Università di Scienza e Tecnologia della Cina (USTC) ha creato tre nodi - Alice, Bob e Charlie - nella rete triangolare intorno a Hephay, Capitale della provincia di Angoy e edifici USTC con un laboratorio di server centrale nel mezzo. Tutto è a circa 10 km di distanza. Gli scienziati della Delft Technology University hanno esteso 25 km di fibra di massa da Delpht a Hague, collegando due nodi con un server nel punto centrale.

I cinesi hanno utilizzato uno schema di un fotone a un fotone usando i cubi codificati negli atomi di ensemble di Rubidia, per inviare un fotone da ciascun nodo al server per la confusione. Quando due fotoni arrivarono al server contemporaneamente, fu raggiunta una condizione confusa. In questo modo, hanno protestato i protocolli delle reti quantistiche multi -nod e sono passati alla fase successiva - testando direttamente Internet quantistico.

Il team prevede di creare 1000 km di fibra ottica entro la fine del decennio, usando circa 10 nodi. È interessante notare che il rapporto dei ricercatori della RPC non menziona progetti congiunti della Federazione Russa nel campo della comunicazione quantistica. Invece di fare affidamento sull'insieme di atomi, il team americano ha usato dispositivi di diamanti in cui gli atomi di carbonio sono stati sostituiti da un atomo di silicio. In effetti, hanno confuso due piccoli computer quantistici.

Durante l'esperimento, un singolo fotone è stato inviato al primo nodo, dove è stato confuso con un atomo di silicio, quindi ha inviato un ciclo di fibra per toccare il secondo atomo di silicio in un altro nodo, che ha permesso di confondere. Simile all'approccio dei loro colleghi americani, i ricercatori olandesi hanno usato atomi di azoto integrati nei cristalli di diamante.

I metodi cinesi e olandesi si basano sul tempo di arrivo estremamente accurato dei fotoni sul server centrale, che richiede le impostazioni più accurate. Ma il metodo dei ricercatori americani non aveva bisogno di tale supercost. Sebbene il metodo di un atomo sia meno efficace dell'approccio dell'ensemble, è più adattivo perché può essere utilizzato per eseguire calcoli di base.

Tuttavia, gli scienziati della RPC affermano che il loro metodo ha l'efficienza della confusione di due ordini di grandezza superiore al metodo dei colleghi americani. Nonostante il fatto che la dimostrazione di confusione tra i nodi situati in città sia un grande risultato, ciò non significa che Internet quantistico sia pronto per la commercializzazione, sottolineano gli scienziati olandesi.

Il fisico Tracy Notap della Innsbruck University, in Austria, che non ha partecipato a nessuna delle ricerche, ha affermato che gli esperimenti sono stati una dimostrazione della tecnologia più progressiva necessaria per lo sviluppo di Internet quantistico. In precedenza, abbiamo riferito che la Federazione Russa e la Cina hanno protestato il canale di comunicazione da 3800 km, che non può né ascoltare né rompersi.