BTC/USD 19235.46 -1.49%
ETH/USD 1051.43 -1.36%
LTC/USD 50.20 -2.11%
BRENT/USD 73.55 0.86%
GOLD/USD 1810.90 4.12%
RUB/USD 53.77 2.39%
Tokyo
Moscow
New-York

Ученые впервые телепортировали зашифрованную квантовую информацию через сеть

0

квантовый процессор для телепортации кубитов

Исследователям удалось передать информацию путем телепортации зашифрованных кубитов по простейшей локальной сети.

Для создания полноценного квантового Интернета необходимо обеспечивать безопасную передачу данных между различными устройствами. Узлами в такой сети станут компактные квантовые процессоры, отвечающие за перемещение информации. Именно в этом заключается одна из основных сложностей реализации технологии: простое копирование кубитов в виде легких частиц невозможно, а отправка по оптоволокну на большие расстояния связана с риском безвозвратной потери информации.

Альтернативным способом передачи данных является телепортация, при которой квантовый бит исчезает у отправителя и появляется на стороне получателя. При этом кубитам не нужно перемещаться в пространстве, поэтому они не рассеиваются по пути.

Команда из QuTech (сотрудничество Делфтского технологического университета и Нидерландской организации прикладных научных исследований) продемонстрировала телепортацию между тремя несмежными узлами; другими словами, по локальной сети. Для этого ученые создали состояние запутанности между первым и вторым квантовыми процессорами. После этого второй сохранил новое состояние и создал запутанность с третьим. Далее второй процессор выполнил специальное измерение, связав первый с третьим, и подготовив их к телепортации.

Затем исследователи запустили процесс генерации квантовой информации в виде различных значений состояния кубита, в диапазоне от 0 до 1 на третьем узле. После того как он произвел измерение, информация на его стороне исчезала и мгновенно появлялась на первом узле. Однако ученые решили не просто передать данные, а зашифровать их. При этом для расшифровки кубитов первый и третий процессоры использовали специальный ключ, например, инверсию значения, определяющийся результатами их собственных измерений.

В дальнейшем команда QuTech планирует совершить телепортацию без первых двух подготовительных шагов, чтобы реализовать механизм передачи информации «по запросу» с применением временного хранения данных. Это позволит использовать технологию для сложных вычислений или многократной телепортации.

текст: Илья Бауэр, фото и видео: QuTech