Квантовая связь через 62 километра воздуха экспресс

Оригинал: "Entanglement Distribution over a Polarization-Stabilized Aerial Fiber"
arXiv:2601.11753 · 2026-01-16 · CC BY 4.0 · 1 мин
Учёные передали запутанные фотоны по оптоволокну длиной 62 км, частично подвешенному в воздухе, и получили стабильный сигнал.

📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Два фотона, как две половинки одной монеты, разлетаются на десятки километров, но остаются связанными: измеришь одну — мгновенно узнаешь состояние другой. Это свойство называют запутанностью, и оно лежит в основе квантовой связи.

Запутанные фотоны — это частицы света, чьи свойства (например, поляризация — направление колебаний) скоррелированы, даже когда они далеко друг от друга.

В новом эксперименте запутанные пары отправили по оптоволокну длиной 62 километра. Часть кабеля лежала в земле, а часть — висела на опорах, как обычные провода. Ветер, перепады температуры, вибрации — всё это меняет поляризацию света в волокне, и сигнал портится. Чтобы этого избежать, учёные непрерывно подстраивали поляризацию, как настройщик подкручивает колки гитары во время игры.

В результате удалось передавать около 1500 пар фотонов в секунду. Проверка показала нарушение неравенства Белла: S=2.34 при пределе 2 для классической физики. Это как если бы два человека, не сговариваясь, всегда давали одинаковые ответы на случайные вопросы — с точки зрения обычной логики невозможно, а квантовая механика объясняет.

Неравенство Белла — это тест, который отличает квантовую запутанность от простого совпадения. Если S больше 2, значит, частицы действительно связаны на расстоянии.

Длина волокна 62 км сравнима с расстоянием между соседними городами, а фотоны преодолевают его за треть миллисекунды.

Учёные
Abner ShimonyAlain AspectAnton ZeilingerArtur EkertDaniel GreenbergerJohn Clauser
Понятия
запутанные фотонные пары генерация фотонных пар измерение поляризации степень поляризации поляризованный свет километр в секунду поляриметрия вероятность ветвления запутанность фотонов распределение Пуассона двойное лучепреломление вычитание шума спиновая поляризация