Các kỹ sư truyền dữ liệu lượng tử trên cáp quang internet hàng ngày

Các kỹ sư tại Đại học Pennsylvania đã chứng minh rằng tín hiệu lượng tử có thể được truyền qua các cáp internet quang sợi quang thương mại cùng với dữ liệu cổ điển sử dụng cùng một giao thức internet (IP) đang vận hành web ngày nay. Sáng tạo của họ tập trung vào một “Q-chip” bằng silicon, kết hợp một tín hiệu ánh sáng cổ điển có thể đo được với các hạt lượng tử mỏng manh, cho phép tín hiệu cổ điển hướng dẫn việc định tuyến mà không làm ảnh hưởng đến thông tin lượng tử. Phương pháp này cho phép dữ liệu lượng tử và cổ điển được đóng gói cùng nhau và định tuyến qua hạ tầng internet hiện có, đạt được độ trung thực tín hiệu trên 97% trong các thử nghiệm được thực hiện trên mạng sợi quang trực tiếp của Verizon. Thiết kế của Q-chip giải quyết một thách thức lớn trong việc mở rộng mạng lượng tử: các hạt lượng tử sẽ sụp đổ khi bị đo, khiến các phương pháp định tuyến dữ liệu truyền thống không thể sử dụng được. Bằng cách gửi một tín hiệu “đầu đề” cổ điển trước dữ liệu lượng tử, hệ thống có thể thực hiện định tuyến và sửa lỗi mà không cần đo trực tiếp các trạng thái lượng tử. Việc chế tạo chip dựa trên silicon cho phép sản xuất hàng loạt và tích hợp vào các mạng hiện tại, mặc dù vẫn còn hạn chế về khoảng cách vì tín hiệu lượng tử chưa thể được khuếch đại mà không bị mất mát. Các nhà nghiên cứu so sánh...