2 min

Vědci posunuli kvantový internet. Propojili ho s běžným internetem

Přidejte si obsah Centrum.cz do oblíbených zdrojů pro Google hledání a Google zprávy

Sdílet

Dennívýzva

Kvantový internet udělal další významný krok směrem k praktickému využití. Vědcům z Northwestern University se podařilo přenést kvantově provázané fotony přes běžnou městskou optickou síť, která současně přenášela vysokorychlostní internetový provoz.

Vědci posunuli kvantový internet. Propojili ho s běžným internetem

Zdroj: Shutterstock

Představa kvantového internetu se ještě donedávna spojovala především se specializovanými laboratořemi a samostatnými optickými trasami. Nový výzkum týmu z Northwestern University ale ukazuje, že budoucí kvantové sítě by mohly využívat stejnou infrastrukturu jako dnešní internet. Vědcům se totiž podařilo úspěšně přenést kvantově provázané fotony po optickém vlákně dlouhém 24,4 kilometru, které současně přenášelo běžný vysokokapacitní datový provoz.

Studie byla zveřejněna v odborném časopise Optica Quantum a představuje první experiment svého druhu v reálné městské telekomunikační síti. Hlavním autorem výzkumu je doktorandka Gina M. Talcott, vedoucím projektu profesor Prem Kumar z McCormick School of Engineering při Northwestern University.

Kvantové fotony vedle milionů běžných dat

Na rozdíl od klasického internetu, který pracuje s jedničkami a nulami, kvantové sítě využívají jednotlivé fotony a jejich kvantové vlastnosti. Jednou z nejdůležitějších je kvantové provázání neboli entanglement. Dvě částice zůstávají propojené i na velkou vzdálenost a změna jedné z nich se okamžitě projeví také u druhé. Právě tento jev tvoří základ budoucího kvantového internetu nebo extrémně bezpečné komunikace.

Praktické využití však dlouho naráželo na zásadní problém. Jednotlivé fotony jsou natolik citlivé, že je mohou rušit i velmi slabé optické signály. V běžném optickém kabelu přitom současně putují miliony světelných částic přenášejících klasická data.

Profesor Prem Kumar tuto situaci přirovnal k mravenci, který se snaží projít cestou zaplněnou slony. Přesto se jeho týmu podařilo prokázat, že kvantové fotony mohou takovou cestu zvládnout a zachovat si své vlastnosti.

Pomohlo jiné pásmo i přesná synchronizace

Výzkumníci využili poznatků z předchozí práce z roku 2024, kdy zjistili, že kvantové signály lze přesunout do optického pásma O-band, kde je podstatně méně rušení. Naproti tomu běžný internetový provoz zůstal v dnes standardně využívaném C-bandu.

Současně použili speciální optické filtry a synchronizační systém White Rabbit, který dokáže sladit obě pracoviště s přesností na biliontiny sekundy. Díky tomu bylo možné správně rozpoznat dvojice kvantově provázaných fotonů i během intenzivního provozu na stejné optické trase.

Během experimentu putoval jeden foton z dvojice z kampusu Northwestern University v Evanstonu do komunikačního centra StarLight v centru Chicaga. Druhý zůstával v laboratoři. Optické vlákno přitom současně přenášelo dva datové kanály o rychlosti 800 Gb/s a simulovalo zatížení odpovídající přenosu až 36 Tb/s klasických dat. Navzdory takto náročným podmínkám si kvantové propojení zachovalo věrnost přesahující 94 procent.

Reklama

Další články z cdr.cz

Nejsilnější magnet ve vesmíru odhalil zvláštní vlastnost prázdného prostoru

Vědci naučili AI hledat atomy, které jsou pro rentgen téměř neviditelné

Vodík je jedním z nejproblematičtějších prvků při určování struktury krystalů. Vědci proto nyní představili...

ChatGPT na Macu nově ví, na čem jste pracovali. OpenAI spouští Computer History

OpenAI představilo funkci Computer History pro aplikaci ChatGPT na macOS. Umělá inteligence díky ní dokáže...

Nastavíte si jiný prohlížeč než Edge a Microsoft vás začne přesvědčovat o opaku

Microsoft se znovu dostává pod palbu kritiky kvůli tomu, jakým způsobem ve Windows 11 tlačí uživatele k...

Ukazuje se, že New Horizons zachytila na Plutu mimořádně zvláštní stopy a pohyby

Pluto je svět, který už dávno přestal být jen malou, vzdálenou a zamrzlou planetkou na okraji Sluneční...

Tento článek byl publikován ze zdrojů cdr.cz

Web přináší články z oblasti informačních technologií, hardwaru, softwaru i moderních digitálních služeb. Čtenáři zde najdou přehled novinek, zajímavostí i témat, která ukazují, jak technologie ovlivňují každodenní život i budoucnost.Obsah kombinuje výběr aktuálních témat s vysvětlením...

Vědci posunuli kvantový internet. Propojili ho s běžným internetem

Zemřela herečka Hayden Panettiereová, známá ze seriálů Nashville či Hrdinové. Bylo jí 36 let

Hádek lezl Vondráčkové v noci přes plot. Security si myslela, že jde o zloděje, nahrávky dostal Plekanec

Velký cenový test nákupu: Stejný košík jsme vložili do čtyř supermarketů, ceny byly extrémně rozdílné

Jak dlouho můžete uchovávat kuřecí a krůtí maso v mrazáku: Po této době výrazně ztrácí na kvalitě i chuti

Temná hmota možná neposlouchá jen gravitaci. Nový model fyzikům připravil překvapení