Eksperiments ir parādījis, ka kvantu teleportācija var pastāvēt līdzās klasiskajiem sakaru signāliem tajā pašā optiskajā šķiedrā. Pētnieki no Ziemeļrietumu universitātes ASV, izmantojot parasto optisko šķiedru, veiksmīgi pārraidīja kvantu stāvokļus 30 kilometru attālumā. Šis izrāviens paver jaunas iespējas integrēt kvantu komunikāciju ar esošajiem interneta optiskajiem kabeļiem, ievērojami vienkāršojot infrastruktūru, kas nepieciešama izkliedētām kvantu noteikšanas vai skaitļošanas lietojumprogrammām. Saistītais raksts tika publicēts jaunākajā Optics numurā.
Kvantu teleportācija, ko ierobežo tikai gaismas ātrums, nodrošina gandrīz tūlītēju saziņu. Procesā tiek izmantota kvantu sapīšanās, kur divas daļiņas neatkarīgi no attāluma starp tām var apmainīties ar informāciju bez fiziskas pārraides.
Optiskajā komunikācijā visi signāli tiek pārvērsti gaismā. Tradicionālie klasiskie sakaru signāli parasti sastāv no miljoniem gaismas daļiņu, savukārt kvantu informācija tiek pārraidīta, izmantojot atsevišķus fotonus.
Tradicionāli tika uzskatīts, ka viens fotons tiks "noslīkts" starp miljoniem gaismas daļiņu, kas optiskajā šķiedrā pārvadā klasiskās komunikācijas signālus. To var salīdzināt ar trauslu velosipēdu, kas cīnās, lai pārvietotos šaurā tunelī, kas piepildīts ar ātri pārvietojošām smagajām kravas automašīnām.
Tomēr pētnieki atrada veidu, kā palīdzēt trauslajam fotonam izvairīties no noslogotās "satiksmes". Pēc rūpīgas izpētes, kā gaisma izkliedējas optiskajās šķiedrās, viņi noteica mazāk pārpildītu gaismas viļņa garumu, lai novietotu fotonus. Pēc tam viņi pievienoja īpašus filtrus, lai samazinātu parastās interneta trafika radīto troksni.
Lai pārbaudītu šo jauno metodi, pētnieki izveidoja 30-kilometru garu optisko šķiedru ar fotonu katrā galā. Pēc tam viņi vienlaikus nosūtīja kvantu informāciju un regulāru interneta trafiku, izmantojot šķiedru. Visbeidzot, izpildot teleportācijas protokolu, viņi izmērīja otrā galā saņemtās kvantu informācijas kvalitāti. Rezultāti parādīja, ka pat aizņemtas interneta satiksmes laikā kvantu informācija tika veiksmīgi pārsūtīta.
Pētījums norāda, ka kvantu teleportācija varētu nodrošināt drošu kvantu savienojumu starp ģeogrāfiski attāliem mezgliem, ļaujot nākamās paaudzes kvantu tīkliem un tradicionālajiem tīkliem dalīties vienā un tajā pašā optiskajā šķiedrā.
Virzoties uz priekšu, pētnieki plāno paplašināt eksperimentālo attālumu un tiecas izmantot divus sapinušos fotonu pārus, lai demonstrētu sapīšanās apmaiņu, kas ir būtisks pavērsiens izplatītu kvantu lietojumu iespējošanā.