Квантовая запутанность — феномен, при котором две частицы настолько взаимосвязаны, что по одной можно понять состояние другой, вне зависимости от того, какое расстояние их разделяет. Такая связь нарушает фундаментальные законы классической физики, а именно то, что информация не может перемещаться быстрее скорости света. Альберт Эйнштейн называл это явление «жутким дальнодействием».
Это «дальнодействие» неоднократно было зафиксировано в экспериментах и уже начинает применяться на практике: в прошлом году китайский спутник «Мо-цзы» побил рекорд дальности квантовой запутанности, передав информацию на 1200 км, а в начале этого года помог переслать зашифрованные данные из Китая в Австрию.
Тем не менее, для того чтобы построить действующую систему квантовой передачи данных, запутанность должна возникать быстро и длиться достаточно долго, чтобы успеть передать информацию в третий узел. Решение этой задачи позволит заменить нынешний интернет сверхбыстрым квантовым, передачу данных в котором к тому же невозможно перехватить.
В новом исследовании нидерландских ученых квантовые связи получилось создать «по требованию», быстрее, чем они разрушались.
Путь к этому достижению был не быстрым. В 2014 команде впервые удалось телепортировать информацию через комнату, в следующем году — на 1,3 км. Но стабильности все еще недоставало. «В 2015 мы смогли установить связь раз в час, и она была активна долю секунды, — цитирует New Atlas Рональда Хансона, ведущего специалиста проекта. — Мы не могли добавить к сети третий узел, не то что несколько узлов».
Нынешний результат стал на несколько порядков лучше. Связь все еще длится долю секунды, но может быть установлена не раз в час, а 40 раз в секунду. Особенно важно то, что это дает информации время перейти к другому узлу.
«Как и в случае обычного интернета, мы всегда хотим оставаться онлайн, и система должна работать по каждому запросу, — объясняет Хансон. — В 2020 году мы хотели бы соединить четыре города в Нидерландах с помощью квантовой запутанности. Это будет самый первый квантовый интернет в мире».
Метод передачи квантовой информации при помощи звука открыли физики США и Австрии. Воздействуя на атомы кремния в решетках алмаза, они связали их между собой фононами.
