Китайские учёные разрабатывают квантовые маршрутизаторы

Учёные из китайского университета Цинхуа работают над маршрутизаторами, которые будут передавать данные между компьютерами на квантовом уровне.

Разработка квантовых роутеров началась ещё в 2012 году, и сегодня инженеры отмечают, что они уже смогли экспериментально подтвердить возможность сетевой коммутации на квантовом уровне.

Для осуществления успешной передачи данных необходимо чтобы кванты, которые кодируют ту или иную информацию, достигли точки назначения, не исчезнув по пути.

Китайские специалисты использовали два специальных свойства квантовых частиц. “Выравнивание квантов” предусматривает создание двух идентичных квантовых частиц, изменения в одной из которых автоматически ведут к изменениям в другой частице.

Второе свойство – это универсальная природа квантовых битов, которые могут одновременно быть в двух состояниях – нуле и единице.

В ходе экспериментов по созданию квантового маршрутизатора учёные сгенерировали световой фотон в состоянии суперпозиции, когда он имеет одновременно как горизонтальную, так и вертикальную поляризацию.

После этого специалисты создали две пары квантов в выровненном состоянии: первая пара контролировала сам сигнал, а вторая отвечала за передачу данных.

Когда контрольный сигнал считывался и уничтожался, маршрутизатор получал информацию, необходимую ему для переопределения статуса переданных данных и генерации новых данных или квантов.

На данном этапе квантовый маршрутизатор очень далёк от реальных сетевых устройств. На практике с его помощью можно маршрутизировать всего один кубит. Тем не менее, устройство в принципе демонстрирует, что квантовая маршрутизация возможна.