Проект TD.QR разрабатывает квантовые ретрансляторы для оптоволоконных сетей, предназначенные для передачи квантовых состояний на большие расстояния.
Немецкий исследовательский проект TD.QR намерен создать квантовые ретрансляторы для оптоволокна – устройства, которые позволят передавать информацию с минимальными потерями и обеспечат сквозную защищенную связь. Федеральное министерство исследований, технологий и космоса Германии выделило на эти цели 12 млн евро. Демонстрация первого прототипа повторителя запланирована к 2028 году.
«Для реализации квантовых сетей и, в долгосрочной перспективе, сложного квантового интернета квантовые повторители необходимы», – комментирует профессор Петер Михлер, глава Института полупроводниковой оптики и функциональных интерфейсов Штутгартского университета.
Задача квантового ретранслятора – компенсировать потери и шумы в оптических волокнах, которые неизбежно возникают при передаче квантовых состояний на большие расстояния. Он также позволит распределять запутанность по сегментированным линиям связи, тем самым увеличивая дальность.
Проект TD.QR опирается на предыдущие работы, включая наработки программы QR.N (Quantenrepeater.Net), но предполагает переход из строго контролируемых лабораторных условий к полевым испытаниям разработок на реальном оптоволокне. Исследователи планируют тестировать повторители на специальных полигонах, а также изучать конфигурации квантовых сетей, состоящие из нескольких звеньев.
В Вюрцбургском университете группа профессора Свена Хефлинга разрабатывает полупроводниковые подходы на основе квантовых точек – структур, которые могут служить одновременно источниками одиночных фотонов и элементами памяти. Эти компоненты создаются в качестве строительных блоков для будущих квантовых ретрансляторов. На это направление выделено около 2,3 млн евро.
В проекте участвуют 11 академических партнеров. Координацию ведет Саарландский университет. Кроме Штутгарта и Вюрцбурга, в консорциум входят Берлинский университет, Университет Падерборна, Технологический институт Карлсруэ (KIT), Мюнхенский технический университет (TUM) и другие.
Успех проекта может существенно ускорить создание защищенных квантовых сетей, важных не только для кибербезопасности, но и для распределенных квантовых вычислений и сенсорики. Промежуточный рубеж 2028 года покажет, насколько технология повторителей готова к реальному развертыванию.
Изображение: ChatGTP
ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПАРТНЕР – ОАО «РЖД»
