Квантовым интернетом называют глобальную сеть квантовых компьютеров, соединенных коммуникационными линиями. От него ждут сверхбыстрых решений комплексных проблем в облаке, более аккуратной синхронизирующей системы и повышенной надежности связи. Разработкой квантового интернета заняты крупные правительственные проекты в ряде стран, включая США, Китай и ЕС.

Одна из наиболее серьезных технологических проблем при создании квантового интернета — передача данных по длинным оптическим каналам. Небольшие изменения в условиях окружающей среды вызывают расширение или сокращение волокон, что приводит к возникновению помех, пишет EurekAlert.

Специалисты Toshiba продемонстрировали передачу квантовых битов на рекордно большое расстояние при помощи «двухполосной» технологии стабилизации. Это значит, что для минимизации фазовых колебаний посылают два оптических опорных сигнала с разной длиной волны. Первая длина волны используется для отмены быстро меняющихся колебаний, тогда как вторая — с той же длиной, что и оптические кубиты — используется для тонкой настройки фазы.

После применения этого метода ученые смогли сохранить фазу квантового сигнала постоянной вплоть до доли длины волны, с точность до нескольких десятков нанометров, даже после того, как он прошел сотни километров по оптоволокну.

Метод двухполосной стабилизации предназначен для использования в системах дальней связи Quantum Key Distribution (QKD). Коммерческие системы QKD обычно не превышают 200 км. В 2018 Toshiba предложила увеличить дальность действия протокола QKD и начала испытания сперва на коротких дистанциях, а потом постепенно дошла до рекордных 600 км.

Ученые из США нашли способ, как с помощью света и единственного электрона установить связь с облаком квантовых битов и получить данные об их поведении. Используя лазерный луч, они смогли найти «иглу» крайне нестабильной квантовой информации в «стоге сена» из 100 000 ядер с точностью 1,9 миллионных долей.