В Китае создали квантовую сеть для передачи данных на расстояние 100 километров

Исследователи из Китайского университета науки и технологий (USTC) и Китайской академии наук (CAS) опубликовали результаты двух экспериментов в журналах Nature и Science. В ходе работы команда под руководством Цзянь-Вэй Пана успешно реализовала независимое от устройства квантовое распределение ключей (DI-QKD) в 100-километровой оптоволоконной сети.

За 26 дней учёные сформировали 1,2 миллиона запутанных пар кубитов — так называемых пар Белла. Для передачи квантовой информации применялся метод обмена запутанностью: он позволяет создать квантовую связь между двумя частицами, которые никогда не взаимодействовали напрямую. Этот подход реализован через квантовые повторители нового поколения. Предыдущие эксперименты демонстрировали распространение квантовой информации лишь на несколько сотен метров.

Квантовое распределение ключей основано на фундаментальном свойстве квантовой механики: любое измерение квантовой системы изменяет её состояние, что делает перехват данных физически обнаруживаемым. Информация кодируется через поляризацию фотонов. В отличие от классических сигналов, квантовую информацию нельзя усилить стандартными ретрансляторами — именно поэтому разработка квантовых повторителей является ключевой технической задачей.

Параллельно в журнале Nature опубликованы данные о прорыве в области запутывания квантовой памяти, который авторы характеризуют как базовый элемент для построения квантовых ретрансляторов. По оценке Пана, развитие этой технологии позволит объединить квантовые компьютеры в полноценную сеть в течение 10-15 лет.