Передача квантовой информации через оптоволокно

03.09.2024

Квантовые технологии продолжают удивлять своими возможностями, и недавно ученые из Ганноверского университета имени Лейбница в Германии сделали важное открытие, которое приближает создание квантового интернета. Впервые они смогли передать квантовую информацию и обычные данные через одно и то же оптоволокно, не нарушая их взаимодействия. Этот прорыв открывает новые перспективы для внедрения квантовых коммуникаций, используя существующую инфраструктуру интернета.

Квантовая коммуникация базируется на передаче запутанных фотонов, которые требуют изоляции от обычных световых волн, чтобы сохранить свою уникальную квантовую связь. Ранее это представляло серьезную проблему, так как невозможно было использовать одно и то же оптоволокно для одновременной передачи квантовых и классических данных. В результате квантовые сети и традиционный интернет существовали как отдельные системы, что ограничивало их интеграцию.

Исследовательская команда из Ганновера нашла способ преодолеть это препятствие. Они разработали специальное устройство, которое сдвигает фазу сигналов в оптоволокне, что позволяет размещать квантовые и классические данные на одном частотном канале. Это решение позволяет двум потокам данных сосуществовать без взаимного влияния, сохраняя квантовое состояние фотонов. На другом конце сети эти потоки могут быть разделены и обработаны по отдельности, что обеспечивает корректное функционирование как квантовой, так и классической передачи данных.

Данное достижение является значимым шагом на пути создания гибридных сетей, которые объединяют традиционный интернет с квантовыми технологиями. Такие сети обещают беспрецедентный уровень безопасности, так как данные в квантовой сети автоматически разрушаются при попытке их перехвата, что делает их практически неуязвимыми для взлома.

Несмотря на успех эксперимента, впереди еще много работы. Ученым предстоит решить проблему передачи квантовой информации на большие расстояния без значительных потерь, а также разработать методы управления трафиком в существующих сетях, чтобы обеспечить стабильную и эффективную работу гибридных систем.

Новое исследование демонстрирует, как квантовые технологии могут быть успешно интегрированы в существующую систему связи. Это открывает двери для будущих квантовых сетей, которые могут обеспечить высокую безопасность и скорость передачи данных, сочетающуюся с гибкостью и доступностью современных интернет-технологий.

"Наш эксперимент показывает, насколько успешной может быть практическая реализация гибридных сетей", - отметил Михаэль Куэс, один из ведущих исследователей проекта. Эти результаты свидетельствуют о том, что будущее квантового интернета уже не за горами, и его внедрение в повседневную жизнь становится все более реальным.

<< Назад: Ожидания влияют на восприятие звуков 03.09.2024

>> Вперед: Новая технология производства шоколада 02.09.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кимчи повышает защиту организма 04.01.2026

Интерес к ферментированным продуктам в последние годы заметно вырос, и ученые все чаще рассматривают их не только как часть национальной кухни, но и как фактор, способный влиять на здоровье человека. Особое внимание привлекает кимчи - традиционное корейское блюдо, давно считающееся полезным, но лишь недавно получившее серьезное научное подтверждение своих свойств. Новое клиническое исследование показало, что кимчи может не только усиливать иммунную защиту, но и предотвращать ее чрезмерную активацию, что особенно важно для поддержания иммунного баланса. Результаты работы были представлены World Institute of Kimchi - государственным научным учреждением, действующим под эгидой Министерства науки и ИКТ Южной Кореи. Исследование стало первым в мире, в котором влияние кимчи на иммунную систему человека анализировалось на уровне отдельных клеток. Такой подход позволил выйти за рамки общих показателей крови и рассмотреть, как именно меняется поведение различных иммунных клеток. В клиниче ...>>

Зарядная станция Jackery Explorer 1500 Ultra 04.01.2026

Компания Jackery представила новую зарядную станцию Explorer 1500 Ultra. Ее главной особенностью стала адаптация к суровым условиям эксплуатации. Устройство получило защиту по стандарту IP65, что означает полную устойчивость к пыли и защиту от струй воды. Все порты выполнены герметичными, а корпус усилен таким образом, чтобы выдерживать воздействие песка, дождя и механические нагрузки, неизбежные при активном использовании на открытом воздухе. Jackery прямо указывает, что при разработке этой модели компания исходила из реальных сценариев применения. Большинство портативных станций рассчитаны на относительно бережное обращение, тогда как Explorer 1500 Ultra создавалась для ситуаций, где нет доступа к стационарной сети и где техника должна работать без компромиссов. В результате устройство позиционируется не как универсальный гаджет для дома, а как профессиональное решение. В основе станции лежит литий-железо-фосфатный аккумулятор (LFP) емкостью 1536 Вт·ч, отличающийся повышенно ...>>

Разочарование перестраивает мозг 03.01.2026

Способность менять свои действия в ответ на неудачи и неожиданности лежит в основе выживания и успешного взаимодействия с окружающим миром. Мы ежедневно сталкиваемся с ситуациями, когда привычные стратегии перестают работать, и тогда мозгу приходится быстро перестраиваться. Несмотря на очевидную важность этой гибкости, долгое время оставалось неясным, какие именно нейронные и химические процессы позволяют нам адаптироваться к меняющимся обстоятельствам. Новое исследование проливает свет на эту проблему. Нейробиологи из Окинавского института науки и технологий (OIST) изучили, как мозг реагирует на разочарование и потерю ожидаемого вознаграждения. Авторы показали, что такие ситуации сопровождаются заметными изменениями в химическом составе мозга, которые напрямую связаны с корректировкой поведения. Эти результаты важны не только для фундаментальной нейронауки, но и для понимания механизмов зависимостей, обсессивно-компульсивного расстройства и болезни Паркинсона. В эксперименте мыш ...>>

Max Space: орбитальный дом за один старт 03.01.2026

Человечество привыкло к тому, что создание орбитальных станций - это долгий и сложный процесс, растянутый на годы и десятки запусков. Однако в последние годы частные космические компании все активнее предлагают альтернативные сценарии, призванные удешевить и ускорить освоение низкой околоземной орбиты. Один из самых амбициозных таких проектов представил стартап Max Space из Флориды, предложив концепцию станции, которая полностью разворачивается в космосе после всего одного запуска. Речь идет о коммерческой орбитальной платформе Thunderbird Station, рассчитанной на выведение на орбиту одной ракетой без последующего монтажного строительства. По замыслу разработчиков, станция доставляется в компактном виде, а затем разворачивается до внутреннего объема около 350 кубических метров, что составляет примерно треть объема Международной космической станции, равного 1 005 кубическим метрам. Такой подход позволяет резко сократить число космических полетов и, как следствие, снизить общую стоимо ...>>

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Случайная новость из Архива Радиоактивные лесные пожары 01.02.2007 Канадские ученые, следящие за радиоактивностью атмосферы с целью выявления запрещенных ядерных испытаний, сообщают, что летом в воздухе над Канадой увеличивается содержание радиоактивного изотопа цезий-137. Он возник при расщеплении плутония-239 и урана-235 в атомных взрывах 50-х - 60-х годов прошлого века и отложился в почве и растениях. Причина появления этого радионуклида в воздухе, по мнению канадских геофизиков, - лесные пожары на Аляске, на севере Канады и в Сибири. Во всяком случае, периоды его обнаружения в воздухе совпадают с сезонами пожаров. Цезий - химический родственник калия, необходимого каждому растению, и легко всасывается корнями. В атмосферу он либо попадает из сгоревшей древесины, листвы и хвои, либо, так как температура кипения цезия всего 670 градусов Цельсия, испаряется при пожаре из верхнего слоя почвы. Для здоровья такие количества изотопа опасности не представляют. Но известно, что в районе Чернобыля, где радиоактивные выпадения были очень велики, лесные пожары стараются любыми средствами предупреждать, так как они могут вынести в воздух большие количества радионуклидов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026