Найден новый способ борьбы с шумом в квантовых коммуникациях
Шум является проблемой любых коммуникаций, и инженеры разрабатывают сложные схемы, чтобы максимально очистить передаваемый сигнал. Квантовые коммуникации в этом отношении если и отличаются от классических, то лишь большей восприимчивостью к помехам по причине крайне низкой мощности квантовых сигналов.
"Чтобы создать полезную квантовую сеть, нужно знать, как далеко, насколько быстро и надежно мы могли бы отправлять квантовую информацию, - сказал Майкл Бродски (Michael Brodsky) из Армейской исследовательской лаборатории (ARL). - Это требует понимания шума в каналах коммуникаций".
Группа квантовых сетей ARL в сотрудничестве с итальянским университетом UNIVAQ опубликовала в журнале New Journal of Physics результаты совместного исследования источников шума в квантовых коммуникациях.
Моделируя, эмулируя и измеряя разные типы шума в квантовых каналах, участники работы пришли к выводу, что некоторые разновидности квантовых помех устраняются достаточно легко, для других же осуществить это полностью практически невозможно. Но далее ими было сделано неожиданное открытие.
Оказалось, что "плохой" шум можно преобразовать в "хороший", просто добавив недорогой компонент в квантовый канал. Наличие этого дополнительного способа контроля позволяет настраивать канал и регулировать свойства шума, скрывающего передаваемый сигнал.
Следующей на очереди задачей группы станет демонстрация полностью безошибочной передачи квантовой информации. Далее будет создан многопользовательский стенд для испытаний квантовой сети в полевых условиях, и опробованы протоколы безопасного секретного обмена данными между двумя удаленными городскими кампусами.
Для армии новые квантовые парадигмы означают потенциальную возможность быстрых, эффективных и безопасных сбора, обмена и обработки огромного количества информации на динамичных полях сражений будущего.
