Souhrn
Výzkumníci z Northwestern University v USA dokázali v roce 2024 teleportovat kvantový stav světla přes více než 30 kilometrů optického kabelu, zatímco stejnou infrastrukturou procházel běžný internetový provoz. Tento průlom, který vedl inženýr Prem Kumar, představuje zásadní krok k vytvoření kvantové počítačové sítě využívající existující infrastrukturu.
Klíčové body
- Kvantová teleportace fungovala přes 30 km optického kabelu při současném běžném internetovém provozu
- Experiment provedli vědci z Northwestern University v USA v roce 2024
- Technologie umožňuje sdílení kvantové a klasické komunikace na stejné infrastruktuře
- Aplikace zahrnují kvantové počítačové sítě, vylepšené šifrování a nové metody snímání
- Dosud se považovalo za nemožné provozovat kvantovou komunikaci společně s běžným datovým provozem
Podrobnosti
Kvantová teleportace funguje na principu přenosu kvantových možností objektu z jednoho místa na druhé. Proces vyžaduje propojení kvantových identit dvou objektů a následné odeslání vlny informací mezi nimi. Ačkoliv měření obou objektů zpečetí jejich stavy ve stejném okamžiku, samotné propojení jejich kvantových identit stále vyžaduje fyzický přenos informace.
Přelomovost experimentu spočívá v tom, že kvantová teleportace fungovala současně s běžným internetovým provozem. Dosud se předpokládalo, že kvantové stavy jsou příliš křehké na to, aby přežily v prostředí plném rušivých signálů z klasické datové komunikace. Tým z Northwestern University však dokázal, že při správném nastavení lze oba typy komunikace provozovat na stejné optické infrastruktuře.
Experiment nepřinese rychlejší stahování videí ani teleportaci lidí do práce. Jeho význam leží v praktické realizovatelnosti kvantových sítí. Místo budování zcela nové infrastruktury pro kvantovou komunikaci lze využít existující optické kabely, což dramaticky snižuje náklady a technickou náročnost nasazení kvantových technologií.
Kvantové sítě by umožnily propojení kvantových počítačů, vytvoření prakticky neprolomitelného šifrování založeného na principech kvantové mechaniky a vývoj nových senzorů s bezprecedentní přesností. Dosavadní experimenty s kvantovou teleportací probíhaly v kontrolovaném laboratorním prostředí nebo na vyhrazených optických linkách.
Proč je to důležité
Úspěšná kvantová teleportace přes běžnou internetovou infrastrukturu odstraňuje jednu z hlavních překážek praktického nasazení kvantových technologií. Namísto investic do zcela nové infrastruktury mohou telekomunikační operátoři a výzkumné instituce využít existující optické sítě, což výrazně urychlí adopci kvantových komunikačních systémů. Pro průmysl to znamená reálnou perspektivu kvantově zabezpečené komunikace v horizontu několika let, nikoli dekád. Experiment také potvrzuje, že kvantové stavy jsou robustnější, než se předpokládalo, což otevírá dveře dalšímu výzkumu v oblasti kvantových sítí a distribuovaných kvantových výpočtů.
Zdroj: 📰 ScienceAlert
| 