Для построения масштабируемых квантовых сетей критически важно быстро и надёжно создавать запутанность между удалёнными узлами. В работе впервые реализовано мультиплексирование c объявлением успеха для двух ионных узлов: передача 10 временны́х фотонных мод позволила ускорить генерацию запутанности в 4,59 раза и достичь верности 95,9±1,5% на дистанции 1,2 км оптоволокна. Использованная двухтиповая архитектура легко расширяется на множество узлов, что делает систему универсальным строительным блоком для будущих квантовых сетей.
Обычная квантовая связь напоминает почту, которая отправляет письма строго по одному. Если путь длинный, ответа приходится ждать неприлично долго. Физики ускорили процесс, запуская сразу десять «почтовых грузовиков» — световых импульсов — в одно оптоволокно, но в разные временные окна. В эксперименте два иона (заряженных атома) в ловушках, соединённых кабелем в 1,2 км, получали по десять фотонов за цикл. Это позволило создавать запутанность в 4,59 раза быстрее, с точностью 95,9%.
Такой подход как конструктор: можно добавлять новые ионные узлы, и сеть будет ускоряться, приближая нас к защищённой связи и распределённым вычислениям.
🎯 Без трюка с десятью каналами на запутывание двух заряженных атомов через километровое волокно уходили бы минуты — примерно столько, сколько нужно, чтобы сварить кофе. Теперь же всё происходит за время, пока вы моргаете.
🎬 Идея мгновенной связи через запутанность лежит в основе сюжета романа Лю Цысиня «Сквозь звёзды», где герои пытаются общаться с далёким космосом без задержки.