Новый метод мультиплексирования ускоряет квантовую связь на большие расстояния
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Квантовые сети обещают революцию в передаче данных, но их создание упирается в скорость установления запутанности между удалёнными частицами. Исследователи из Университета Цинхуа и Национальной лаборатории Хэфэй предложили схему мультиплексирования, которая ускоряет этот процесс в 4,59 раза. В эксперименте они соединили два захваченных иона ⁴⁰Ca⁺ оптоволокном длиной 1,2 км и добились рекордной точности запутанности — 95,9%. Об этом пишет сайт Phys.org.
Ключевая проблема квантовых повторителей — задержка сигнала при подтверждении запутанности. Новая схема использует 10 временных мод за цикл, что позволяет параллельно отправлять несколько запросов. «Мультиплексирование эффективно преодолевает задержку распространения, которая сильно ограничивает скорость генерации запутанности», — объясняет Юньфэй Пу, соавтор статьи в Physical Review Letters.
Ранее многомодовое усиление демонстрировали только в твердотельных системах. Впервые оно реализовано в лазерно-охлаждаемой атомной системе — платформе, уже показавшей высокую точность квантовых логических операций. Это приближает создание квантовых повторителей, способных передавать информацию на расстояния более 1000 км.
Исследователи планируют улучшить эффективность за счёт однофотонной схемы и других методов мультиплексирования. «Ключевой порог масштабирования — превышение скорости генерации запутанности над скоростью декогеренции узла. Мы намерены достичь его», — добавляет Пу.
