15 апреля в Берлине закончился эксперимент по апробации работы квантового интернета, который длился 17 дней. Для передачи данных использовались существующие оптоволоконные сети, а точность составила.
Исследователи из инновационной лаборатории Deutsche Telekom (T-Labs) совместно с американско-голландской компанией Qunnect сделали важный шаг на пути к практическому использованию квантового интернета: они продемонстрировали устойчивую, высокоточную (99%) передачу запутанных фотонов на расстояние 30 километров по коммерческому каналу связи на протяжении 17 дней.
Результаты эксперимента были представлены 31 марта 2025 года на ежегодной конференции OFC в Сан-Франциско, а также в препринте статьи на сайте arXiv.org.
В ходе испытаний поляризационно-запутанные фотоны были отправлены по оптоволоконной сети на расстояние 30 км. Система автоматически компенсировала изменяющиеся условия окружающей среды в сети, что позволило поддержать важный параметр, который ученые называют fidelity (точность), на уровне 99%. Это лучший показатель среди всех квантовых сетей, которые были ранее развернуты в городах. Более того, такую производительность ученым удалось поддерживать на протяжении 17 дней.
В другом эксперименте поляризационно-запутанные фотоны направляли по нескольким маршрутам общей длиной 82 км. При этом квантовый интернет также делили канал с существующим классическим трафиком данных. В ходе этого испытания исследователи продемонстрировали точность выше 92%. На данный момент это также рекорд: это самая протяженная демонстрация высокоточного распределения запутанности в O-диапазоне, мультиплексированного с классическими данными C-диапазона. Проще говоря, сигнал почти не терялся. О-диапазон подходит для передачи квантовых данных, а C-диапазон — классических.
В берлинском эксперименте для квантовой коммуникации использовали поляризационные кубиты, так как эта технология хорошо совместима с многочисленными квантовыми устройствами. Однако их трудно стабилизировать в оптоволокне. Однако немецкие специалисты преодолели это ограничение и показали, что существующая телекоммуникационная инфраструктура может использоваться для квантовых технологий.
Ключевое преимущество квантового интернета — высокий уровень безопасности, который он предлагает. Если кто-то пытается перехватить данные, состояние квантовых частиц нарушается, что сразу же определяется системой. Однако на пути массового развертывания интернета нового поколения стоят определенные технические ограничения. До сих пор ученым удавалось передавать данные только на небольшие расстояния.
Запутанность уже может быть использована в протоколах распределения квантовых ключей, обеспечивая сверхзащищенные каналы связи для предприятий и государственных учреждений. Помимо безопасности, запутанность также прокладывает путь для ориентированных на будущее услуг, таких как высокоточная синхронизация времени для спутниковых сетей и высокоточное зондирование в промышленных средах IoT, что подтверждает нашу приверженность созданию сетей будущего.
«Наша оптоволоконная сеть готова к квантовому интернету уже сегодня, — говорит Клаудия Немат, член совета директоров по технологиям и инновациям в Deutsche Telekom. — Это первый случай, когда крупный поставщик телекоммуникационных услуг успешно запустил и провел эксперименты с запутанными фотонами на своей собственной инфраструктуре».
Ранее ученые создали операционную систему для квантового интернета будущего и предложили концепцию приемо-передатчика для отправки запутанных фотонов по гибридной сети.
