Квантовая сеть в Эдинбурге объединила две квантовые сети в реконфигурируемую систему

Группа ученых из Университета Хериот-Ватт в Эдинбурге представила прототип системы, способной объединять две независимые квантовые сети в одну реконфигурируемую систему на восемь пользователей. В эксперименте, результаты которого были опубликованы в журнале Nature Photonics, для маршрутизации квантовой запутанности использовался стандартный коммерческий оптоволоконный кабель.

Ранее та же команда продемонстрировала передачу запутанных фотонных состояний сразу нескольким получателям. Теперь же команде британских физиков впервые в мире удалось сделать то же самое в двух отдельных сетях.

Это не просто распределение квантовой запутанности другим способом, отмечают ученые. Фактически теперь одна сеть может взаимодействовать с другой. Это важная веха на пути к реальному квантовому интернету.

Ключевым элементом прототипа стало управление хаотическим рассеянием света внутри волокна. Контролируя волновой фронт света, исследователи смогли «запрограммировать» волокно, превратив его в перестраиваемое мультипортовое устройство. Это позволяет системе гибко распределять квантовые ключи, формируемые с помощью запутанных фотонных состояний, между получателями, обслуживая одновременно несколько пар пользователей, а также динамически переключаться между различными конфигурациями соединений.

Эта работа иллюстрирует возможный путь масштабирования квантовых сетей. Использование доступных телекоммуникационных компонентов снижает технологический порог для создания более сложных сетевых архитектур.

Работа была выполнена в рамках британского исследовательского хаба Integrated Quantum Networks, целью которого является создание первой в стране крупномасштабной квантовой сети и содействие развертыванию самой передовой в мире квантовой сети к 2035 году.

Изображение сгенерировано с помощью Chat GPT