Новое открытие физиков может привести к прорыву в оптоволоконной связи - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

Новое открытие физиков может привести к прорыву в оптоволоконной связи

26.01.20

Физикам из Китая и ЮАР удалось провести серию экспериментов с запутанными фотонами, в результате которых появились новые перспективы в использовании систем квантовой связи, пишет журнал ScienceAdvances..

В ходе экспериментов выяснилось, что запутанные частицы могут быть переданы посредством оптического волокна. Известно, что для квантовой передачи данных можно использовать простые и недорогие оптические каналы, что значительно удешевит и упростит передачу сигнала.

“По сути, наши эксперименты открывают возможность использования уже существующих оптоволоконных сетей для передачи многомерных запутанных состояний. Это позволит соединить плюсы уже существующих систем двумерной квантовой связи с многомерными квантовыми системами”,

– отмечает Эндрю Форбс, профессор университета Витватерсранда (ЮАР).

В прошлом ученые считали, что фотоны, запутанные на сразу нескольких уровнях, в принципе не способны двигаться в подобном оптоволокне. По этой причине физики и инженеры использовали специализированные световоды с более толстым сердечником, которые могут пропускать через себя сразу несколько пучков света с разными длинами волн. Свет в них гаснет значительно быстрее, что резко ограничивает дальность работы. По этой причине все существующие системы квантовой связи не используют “многомерную” запутанность в своей работе.

Форбс и его команда выяснили, что эти опасения были напрасными, успешно передав по обычному оптоволокну частицы света, запутанные сразу на четырех отдельных уровнях. Для этого ученые разбили многомерное квантовое состояние на пары запутанных фотонов, часть из которых была “закручена” в своеобразную спираль, после чего начали поочередно передавать их по каналу связи и через открытый воздух.

Чтобы передать запутанные частицы посредством простого оптического канала связи, специалисты специальным образом меняли квантовое состояние частиц на входе, а на выходе – делали обратную операцию. позволяло им восстанавливать и считывать исходное состояние, не нарушая целостности данных. В теории, такой подход позволяет “упаковывать” в пары запутанных частиц света бесконечное число квантовых состояний, что не только ускорит и удешевит квантовые сети, но и может быть использовано при создании систем передач данных между компонентами квантовых компьютеров, сообщает ТАСС.

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2