Rusia se quedó por la borda: China tiene prisa por introducir un internet cuántico en EE. UU.

Cada equipo usó fibras ópticas de decenas de kilómetros para crear una red en un entorno urbano, basado en un fenómeno cuántico de intrincados, que permite que un par de fotones separados permanezcan estrechamente relacionados en el tiempo y el espacio.

La capacidad de usar la confusión se considera un paso importante en el camino hacia una Internet cuántica, que promete una forma de generar claves criptográficas aleatorias para la información codificada tan rápido que prácticamente serán imposibles de romper. La red cuántica también se puede usar para conectar las computadoras cuánticas, ampliando su rendimiento.

El equipo de la Universidad de Harvard bajo la guía de la física Mikhail Lukin declaró que la "tarea clave" en la realización de la comunicación cuántica práctica en largas distancias "implica una confusión confiable entre los nodos de la memoria cuántica conectada por la infraestructura de fibra óptica". Cada nudo contiene cubos que se comunican a través de "canales de fotonía".

Los científicos han demostrado la intrusión cuántica utilizando cables de fibra óptica para crear conexiones seguras entre los nodos receptores, pero sus métodos eran diferentes. Por lo tanto, los investigadores de los Estados Unidos conectaron dos nudos ubicados cerca del Laboratorio de Harvard en Cambridge, Massachusetts, con un bucle de fibra de 35 km de largo, que se extendía a Boston.

El equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) creó tres nudos: Alice, Bob y Charlie, en la red triangular alrededor de Hephay, la capital de la provincia de Angoy y los edificios USTC con un laboratorio de servidores centrales en el medio. Todo está a unos 10 km de distancia. Los científicos de la Universidad de Tecnología Delft han extendido 25 km de fibra masiva de Delpht a La Haya, conectando dos nodos con un servidor en el punto medio.

Los chinos usaron un esquema de un fotón utilizando los cubos codificados en los átomos de conjunto de Rubidia, para enviar un fotón desde cada nodo al servidor para su confusión. Cuando dos fotones llegaron al servidor al mismo tiempo, se alcanzó una condición confusa. De esta manera, protestaron los protocolos de las redes cuánticas de múltiples modificaciones y se trasladaron a la siguiente etapa, probando directamente Internet cuántico.

El equipo espera crear un 1000 km de fibra óptica para fines de la década, usando aproximadamente 10 nudos. Curiosamente, el informe de los investigadores de la RPC no menciona proyectos conjuntos de la Federación de Rusia en el campo de la comunicación cuántica. En lugar de confiar en el conjunto de átomos, el equipo estadounidense usó dispositivos de diamantes en los que los átomos de carbono fueron reemplazados por un átomo de silicio.

De hecho, confundieron dos pequeñas computadoras cuánticas. Durante el experimento, se envió un solo fotón al primer nudo, donde se confundió con un átomo de silicio, y luego envió un bucle de fibra para tocar el segundo átomo de silicio en otro nodo, lo que hizo posible confundirse. Similar al enfoque de sus colegas estadounidenses, los investigadores holandeses utilizaron átomos de nitrógeno integrados en los cristales del diamante.

Los métodos chinos y holandeses se basan en el tiempo extremadamente preciso de llegada de fotones al servidor central, lo que requiere la configuración más precisa. Pero el método de los investigadores estadounidenses no necesitaba tal supercost. Aunque el método de un átomo es menos efectivo que el enfoque de conjunto, es más adaptativo porque puede usarse para realizar cálculos básicos.

Sin embargo, los científicos de la RPC afirman que su método tiene la eficiencia de la confusión en dos órdenes de magnitud más altas que el método de los colegas estadounidenses. A pesar del hecho de que la demostración de confusión entre los nodos ubicados en la ciudad es un gran logro, esto no significa que el Internet cuántico esté listo para la comercialización, enfatizan los científicos holandeses.

El físico Tracy Notap de la Universidad de Innsbruck, Austria, que no participó en ninguna de las investigaciones, dijo que los experimentos fueron una demostración de la tecnología más progresiva necesaria para el desarrollo de Internet cuántico. Anteriormente, informamos que la Federación de Rusia y China han protestado el canal de comunicación de 3800 km, que no puede escuchar ni romperse.