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

NASA objevila na Měsíci nový kráter. Má 222 metrů a vědci měli mimořádné štěstí

Algoritmus z roku 1996 dostal zásadní vylepšení. Na posun se čekalo přes 25 let

Algoritmus pro hledání nejkratších cest dostal po více než 25 letech významné vylepšení. Manoj Gupta z IIT...

Žádný procesor ani čipy: Brit postavil osmibitový počítač pro letecký simulátor

Britský nadšenec Mike postavil osmibitový The Tube Computer z 460 starých elektronek 6N3P. Stroj váží kolem...

Obří srážka, která vytvořila Měsíc, mohla skončit úplně jinak, než jsme mysleli

Vznik Měsíce patří mezi největší záhady v historii naší planety. Víme, že se zrodil přibližně před 4,5...

Nové solární panely dokážou vyrábět elektřinu i 10 metrů pod vodou

Solární panely si většina lidí spojuje především se střechami domů, poli nebo jinými místy, kde mají k...

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

Na řecké pláži se pohádali kvůli lehátku. Banální spor skončil smrtí seniora

Britská královna krásy čelí drsným útokům: Rebecca schytává urážky kvůli vzhledu i svému původu

Týden podle hvězd: Beranům se otevřou dveře, které považovali za zavřené, Raci si uleví odmítnutím

Jiří Wimmer vydělával přes 100 tisíc měsíčně, aniž pracoval. Jeho život přesto skončil pod koly autobusu

Nedělní sex nezačíná v posteli. Někdy začíná tím, že někdo jiný vyndá myčku