Оптоволокно — символ квантовой телепортации
Оптоволокно — символ квантовой телепортации
Кирилл Казаков Опубликована 01.10.2025 в 19:07

Телепортация стала реальностью: данные передаются быстрее мысли и защищены от любых хакеров

Прем Кумар: квантовая телепортация данных проведена через оптоволокно

Ещё недавно квантовая телепортация казалась чем-то из области научной фантастики. Но последние эксперименты доказали: она может работать в реальных оптоволоконных сетях. Это открывает путь к безопасной и практически мгновенной передаче информации, что приближает создание квантового интернета.

Если раньше подобные опыты проводились исключительно в стерильных лабораторных условиях, то теперь учёные доказали: квантовые и классические данные могут сосуществовать в одной системе связи.

Как работает квантовая телепортация

Технология основана на явлении квантовой запутанности. Две частицы связаны так, что изменение состояния одной мгновенно отражается на другой, независимо от расстояния. Это позволяет передавать информацию без физического перемещения самих частиц.

Главная сложность заключалась в том, что обычные сети связи создают "шум" из-за потоков миллионов фотонов. Квантовые сигналы, напротив, крайне хрупкие. Раньше считалось, что без новой инфраструктуры совместить их невозможно.

"Это невероятно захватывающе, потому что никто не думал, что такое возможно", — сказал Прем Кумар из Северо-Западного университета.

Прорыв: интеграция в обычный интернет

Команда Кумара нашла решение. Используя фильтры и особую длину волны, они снизили уровень помех и успешно передали квантовые данные по 30-километровому кабелю вместе с обычным интернет-трафиком.

"Квантовая телепортация была продемонстрирована ранее, но только в очень тщательно контролируемых лабораторных условиях", — отметил Джим Аль-Халили.

Это стало первой демонстрацией квантовой связи в условиях, приближённых к реальным.

Сравнение технологий передачи данных

Технология Принцип Особенности
Классическая связь фотоны в оптоволокне высокая скорость, уязвимость к взлому
Квантовая телепортация (лаборатория) запутанные частицы высокая надёжность, но ограниченные условия
Квантовая телепортация (в сети) запутанные фотоны + фильтры безопасность и интеграция с интернетом

Ошибка → Последствие → Альтернатива

  • Ошибка: строить новую инфраструктуру "с нуля".
    → Последствие: колоссальные затраты.
    → Альтернатива: использование существующих сетей.

  • Ошибка: игнорировать шум классического трафика.
    → Последствие: потеря квантовых данных.
    → Альтернатива: выбор правильной длины волны.

  • Ошибка: ограничиваться лабораторными экспериментами.
    → Последствие: невозможность масштабирования.
    → Альтернатива: испытания в реальных условиях.

А что если…

А что если квантовый интернет станет таким же привычным, как Wi-Fi? Тогда защита информации будет абсолютной: ни один перехватчик не сможет взломать канал без того, чтобы его заметили.

Плюсы и минусы квантовой телепортации

Плюсы Минусы
Абсолютная безопасность передачи Высокая стоимость оборудования
Мгновенный обмен данными Ограниченные расстояния
Интеграция с существующими сетями Трудности масштабирования
Перспективы для квантовых вычислений Требуются годы исследований

FAQ

Это телепортация людей или объектов?
Нет, только информации, передаваемой через запутанные частицы.

Можно ли использовать существующие сети?
Да, при правильном выборе длины волны и фильтров.

Когда появится квантовый интернет?
Первые шаги уже сделаны, но массовое внедрение займёт десятилетия.

Мифы и правда

  • Миф: квантовая телепортация нарушает законы физики.
    Правда: она основана на квантовой запутанности, явлении, подтверждённом экспериментами.

  • Миф: это мгновенная связь быстрее света.
    Правда: информация требует классического канала для завершения передачи.

  • Миф: технология уже готова к внедрению.
    Правда: это ранняя стадия, нужны новые испытания.

Исторический контекст

  1. 1935 год — Эйнштейн, Подольский и Розен формулируют парадокс квантовой запутанности.

  2. 1997 год — первая демонстрация квантовой телепортации на коротком расстоянии.

  3. 2017 год — передача запутанных фотонов через спутник в Китае.

  4. 2020-е — успешные эксперименты на кабелях в городских сетях.

  5. 2025 год — ООН объявила Международный год квантовых технологий.

Три интересных факта

  • В 2017 году китайский спутник "Мо-цзы" передал запутанные фотоны на 1200 км.

  • Квантовую телепортацию можно использовать не только для связи, но и для квантовых датчиков.

  • Ошибки в квантовых системах фиксируются мгновенно, что делает их принципиально безопасными.

Открытие, сделанное командой Према Кумара, стало историческим шагом. Оно показало: квантовые и классические данные могут путешествовать по одним и тем же кабелям, а значит, будущее квантового интернета ближе, чем мы думали. Для науки и технологий это не просто прорыв, а начало новой эры коммуникаций.

Читайте также

Кошачьи глаза светятся в темноте благодаря тапетуму — The Conversation сегодня в 1:24
Глаза, как фонарики: кошки используют ночное зрение, не имеющее аналогов у людей

Почему кошачьи глаза светятся в темноте и как эта особенность помогает им ориентироваться в ночной охоте.

Читать полностью »
Правильное соотношение кофе и чая снижает риск смерти — British Journal сегодня в 0:19
Не спорт и не диета: привычка, которая делает организм сильнее с каждой чашкой

Британские учёные нашли удивительно простую формулу долголетия — она прячется в привычной утренней чашке. Но важно знать, в какой именно.

Читать полностью »
Сверхбыстрая наука использует фемтосекундные импульсы для изучения молекул — ученые вчера в 23:09
Атомы на скорости света: сверхбыстрая наука раскрывает тайны молекулярных изменений

Сверхбыстрая наука изучает процессы, происходящие за доли секунды, открывая новые возможности в химии, медицине и энергетике.

Читать полностью »
Микропластик загрязняет океаны и Великие озёра, угрожая флоре и фауне — NOAA вчера в 21:29
Крошечный, но смертельный: скрытый враг, тихо уничтожает экосистемы, оставаясь незамеченным

Микропластик — это маленькие пластиковые частицы, которые загрязняют океаны и угрожают экосистемам. Узнайте, как он попадает в воду и как его можно устранить.

Читать полностью »
Археологи обнаружили 3400-летний город на реке Тигр из-за засухи — Nature вчера в 19:17
Вода ушла — тайны прошлого выплыли: под Тигром скрывался забытый город, сохранивший свой блеск

Засуха в Ираке привела к уникальной археологической находке — обнажился древний город на реке Тигр, возраст которого 3400 лет.

Читать полностью »
Новый гель добывает воду из сухого воздуха в пустыне — Nature Communications вчера в 17:08
Из воздуха в воду: гель, который обеспечит водой даже самые засушливые уголки планеты

Новый гель позволяет извлекать воду из сухого воздуха, обеспечивая доступ к питьевой воде в засушливых регионах.

Читать полностью »
Старый препарат от подагры показал пользу для сердца — врачи вчера в 16:23
Недооценённый герой аптечки: дешёвое средство оказалось защитой от инфаркта и инсульта

Недорогой препарат от подагры неожиданно показал способность снижать риск повторных инфарктов и инсультов, что подтвердили крупные исследования.

Читать полностью »
Незавершённые задачи влияют на память и продуктивность — Psychologische Forschung вчера в 15:57
Продуктивность скрыта в хаосе: одна незавершённая задача становится мощным двигателем успеха

Эффект Зейгарник объясняет, почему незавершённые задачи не покидают наши мысли. Узнайте, как использовать это явление для повышения продуктивности.

Читать полностью »