Квантовый интернет в университете

Университет Пенсильвании, с помощью телекоммуникационной компании Verizon, перенесли из лабораторий в оптоволокно целые квантовые сети.

Этот квантовый, хрупкий, интернет работает на IP-адресах (то бишь, как и текущий интернет (хотя вопрос, как нормально командами настраивать IPv6, учитывая, насколько он неудобный по сравнению с IPv4, на котором до сих пор все сидят... - прим. сисадмина)), и в общей сети. И ничего, не сломался.

Микроскопический "Q-чип" команды Пенсильванского университета координирует квантовые и классические данные и, что главное, "разговаривает" на том же языке, что и современный интернет. Возможно, у нас на носу новая квантовая эра, как когда-то было с появлением общего онлайна.

Напоминаю, что [https://vk.com/wall-148981725_16801|квантовые] сигналы основаны на парах запутанных частиц, настолько тесно связанных, что изменение одной из них мгновенно влияет на другую.

Это решает проблему скорости вычислений, но добавляет проблему "эффекта наблюдателя" (да почему все байтящие названия отсылают к гиперссылке выше, а не к иным постам?! - прим. редактора). А также проблему, что эти запутанные частицы существуют доли микросекунд.

- Обычные сети измеряют данные, чтобы направить их к конечной точке, - сообщает Роберт Броберг, аспирант и соавтор статьи. - В чисто квантовых сетях это невозможно, потому что измерение частиц разрушает квантовое состояние.

Придуманный "Q-чип" может не только передавать квантовые сигналы, но и автоматически корректировать шум, объединять квантовые и классические данные в стандартные интернет-пакеты и маршрутизировать их (TCP/IP короче). Отсюда и возможность работать с нынешним интернетом.

А ещё он запускает классический, обычный сигнал перед квантовым и так решает проблему измерения сигнала. Классический - для проверок, квантовый - для маршрутизации (перемещению).

---
Правда, остаётся вопрос, за скрытым исследованием, не влияет ли классический сигнал на скорость, собственно, сигнала. Классический не может разгоняться до квантовых скоростей. Да, давно не было сомневающихся комментариев от редактора в конце постов.

Прямо-таки со времён [https://vk.com/wall-148981725_14193|культового "антизелёного" исследования].
---

Но вот, что говорят создатели чипа:

- По сути, новая система работает как железная дорога, соединяя обычные лёгкие локомотивы с квантовыми грузами. Классический главный вагон действует как двигатель поезда, в то время как квантовая информация едет в герметичных контейнерах, - говорит Чжан, создатель Q-чипа. - Контейнеры невозможно открыть, не повредив содержимое, но двигатель гарантирует, что весь поезд доберётся до нужного места.

Впрочем, существует и проблема тепличных условий, которые требуют квантовые частицы. А коммерческие сети часто сталкиваются с перепадами температуры из-за погодных условий, вибрациями, вызванными деятельностью человека, не говоря уже о сейсмической активности. Вроде как, подавление шумов в чипе как раз за это и отвечает.

- Поскольку мы можем измерить классический сигнал, не повреждая квантовый, - поясняет другой исследователь, Фэн, - мы можем определить, какие поправки необходимо внести в квантовый сигнал, не проводя измерения и сохраняя квантовое состояние.

В ходе испытаний система поддерживала точность передачи более 97%, что свидетельствует о её способности преодолевать шум и нестабильность, которые обычно разрушают квантовые сигналы вне лаборатории. Q-чип же создан из кремния, так что его массовое производство не должно стать дорогим.

---
Возвращаясь к сомневающемуся редактору - да, создатели чипа и не решили проблему со скоростью классического чипа. Он всё ещё работает на оптоволокне, то бишь, на скорости света, а не квантовой запутанности (что моментальна, в теории).

Эти системы в Verizon используют слабый когерентный свет для генерации случайных чисел, которые невозможно скопировать. Этот метод на деле весьма эффективен для приложений безопасности, но недостаточен для соединения реальных квантовых процессоров.

Хотя, я согласен с инженерами и разработчиками чипа, что само исследование и открытие очень отдаёт 80ыми, когда пара университетов связала себя Интернет-связью. Ну, технически, ARPANET-связью, а не INTERNET. И в 1965ом, а не в 1980ых.

#Cirno #Science #IT@cirno_nb

Квантовый интернет в университете
Мы в VK: https://vk.com/cirno_nb