Základ kvantovému internetu může položit světově unikátní experiment českých vědců

Právě teleportace kvantových bitů jako první na světě experimentálně ověřili odborníci ze Společné laboratoře optiky Přírodovědecké fakulty UP a Fyzikálního ústavu AV ČR.

Vědci ze Společné laboratoře optiky zkoumali kontrolovaný přenos kvantového stavu, a nakonec ho také ověřili i v laboratorních podmínkách. „Náš experiment otevírá možnosti pro kvantové komunikační sítě fungující na principu výměny kvantových stavů. Díky tomu bychom mohli v komunikačních sítích v budoucnu využít všechny výhody, které nám kvantová fyzika nabízí," řekl Karel Lemr z Přírodovědecké fakulty UP.

Základem unikátního experimentu je kontrolovaná teleportace kvantových bitů (tzv. qubitů), které jsou nositeli informace. Dosud byla kvantová teleportace prováděna pouze mezi dvěma uživateli. Jeden z nich kvantovou informaci posílal a druhý přijímal, přičemž její výměnu nebylo možné ovlivnit.

Související

Martin Pokorný

Internet vznikl před 30 lety: Co si od světové sítě…

Petr Hájek

Nejrychlejší superpočítač světa, který zvládne…

Olomoučtí vědci proto zvolili teleportaci ve skupině tří uživatelů, z nichž libovolný vždy rozhoduje o tom, zda teleportace kvantového stavu - a tím i informace mezi dvěma zbylými uživateli - bude, či nebude provedena. V soustavě hraje roli kontrolora.

„Vznikl tak jakýsi elementární trojúhelník uživatelů, mezi kterými dochází ke kontrolované kvantové teleportaci, jehož libovolný vrchol lze nahradit vrcholem jiného podobného trojúhelníku. Lze si to představit jako základní buňku nového typu komunikační sítě. Pokud by se tímto způsobem postupovalo dál, lze celý systém založený na teleportaci kvantového stavu postupně řetězit až do podoby něčeho, čemu by se v budoucnu dalo říci kvantový internet," vysvětluje Karel Lemr.

Práce olomouckých vědců by mohla výrazně přispět také k rozvoji a praktickému využití kvantové kryptografie, metrologie i konstrukci kvantových počítačů. U kvantové kryptografie garantuje kvalitu šifrování z podstaty příroda. Není tak postavena pouze na důvěře, že útočník nemá dostatečné výpočetní možnosti, aby šifru prolomil. Kvantová metrologie je zase výrazně přesnější, než jsou klasické měřicí postupy, a kvantový počítač urychlí některé výpočetní operace.

Fotogalerie

 

1

fotografie