Cercetătorii americani au transmis semnale cuantice prin aer pe 21 de kilometri pentru internetul cuantic fără cabluri

Pe scurt:

• Cercetătorii americani au transmis semnale cuantice prin aer pe o distanță de 21 de kilometri, fără conexiune fizică, pentru internetul cuantic fără cabluri.
• Transmiterea a folosit o legătură optică Free-Space Optical, evitând zgomotul undelor radio și corectând distorsiunile atmosferice cu optică adaptivă.
• Acest experiment completează o rețea cuantică de 259 km și opt noduri, facilitând conexiuni hibride între fibră optică și legături wireless cuantice.
• Proiecte viitoare includ extinderea distanței la 48 km și conectarea calculatoarelor cuantice prin sateliți pentru rețele cuantice globale.

Transmiterea semnalelor cuantice prin aer pentru internetul cuantic

Cercetătorii americani au realizat o transmisie de informație cuantică prin aer, fără conexiune fizică, pe o distanță de 21 de kilometri. Această demonstrație marchează un pas important în dezvoltarea comunicațiilor cuantice și a internetului cuantic, combinând fibra optică cu legături wireless.

Experimentul a fost efectuat în statul New York de echipe de la Brookhaven National Laboratory și Stony Brook University. Noua legătură fără fir completează rețeaua cuantică existentă, care acoperă 259 de kilometri și opt noduri, prin transmiterea fotonilor direct prin atmosferă, fără cabluri.

Transmiterea fotonilor entanglați pe distanțe mari

Pe 21 august 2026, cercetătorii au folosit un laser pentru a genera stări cuantice de lumină compuse din câțiva fotoni. Aceștia au fost trimiși de la Quantum Watchtower, situat pe acoperișul Health Sciences Center al universității, către Quantum Lighthouse din Upton, New York.

Fotonii au călătorit prin atmosferă pe o distanță de 21 de kilometri, traversând un spațiu liber, și au fost apoi recepționați și reintroduși într-o fibră optică subțire. Această metodă este esențială pentru internetul cuantic, deoarece fibra optică funcționează optim doar cu anumite lungimi de undă, iar unele dispozitive cuantice operează la lungimi diferite.

Provocările comunicațiilor cuantice prin aer

Transmiterea fotonilor nu s-a realizat prin unde radio obișnuite, ci printr-o legătură optică Free-Space Optical (FSO). Undele radio generează prea mult zgomot pentru informația cuantică fragilă, iar lumina transmisă prin atmosferă poate fi afectată de turbulențe și pierderi.

Pentru a contracara aceste efecte, cercetătorii au folosit tehnologii inspirate din astronomie, inclusiv optică adaptivă pentru corectarea distorsiunilor atmosferice. În condiții de lumină redusă, au transmis și fotoni entanglați, o proprietate fundamentală pentru comunicațiile cuantice și interconectarea calculatoarelor cuantice.

Perspective pentru rețele cuantice hibride și comunicații spațiale

Obiectivul este dezvoltarea unei infrastructuri hibride care să combine legăturile prin fibră optică cu cele prin atmosferă. Aceasta ar facilita conectarea echipamentelor în zone greu accesibile și ar permite utilizarea unor lungimi de undă adaptate pentru diverse procesoare cuantice.

O nouă instalație FSO este în construcție la Yale University, urmând să permită transmiterea fotonilor entanglați pe 48 de kilometri peste Long Island Sound. Pe termen lung, cercetătorii vizează conectarea calculatoarelor cuantice la distanță și transmiterea informației cuantice către sateliți.

Sateliții ar putea extinde rețelele cuantice la nivel global, conectând noduri aflate la mii de kilometri distanță și oferind comunicații cuantice în regiuni izolate. Experimentul din New York reprezintă o etapă importantă în construirea unui internet cuantic care funcționează nu doar prin cabluri, ci și prin spațiul liber.

Sursa originală a acestui articol este https://playtech.ro/2026/internetul-cuantic-scapa-de-cabluri-cercetatorii-americani-au-trimis-semnale-cuantice-prin-aer-pe-21-de-kilometri/ (link)