Группа ученых из Университета Бата разработали инновационные оптические волокна с микроструктурированной сердцевиной, включающей сложный рисунок воздушных полостей. В отличие от традиционных оптоволоконных кабелей, эти новые волокна идеально подходят для передачи света на длинах волн, необходимых для квантового интернета будущего.
Современные телеком-сети используют оптические волокна, которые передают свет на длинах волн, минимизирующих потери при прохождении через кварцевое стекло. Однако такие длины волн несовместимы с диапазонами, используемыми для источников одиночных фотонов, кубитов и других компонентов квантовой связи.
Ученые создали волокна со сложной микроструктурой, содержащей воздушные карманы по всей длине сердцевины. Эта структура позволяет управлять свойствами света внутри волокна, создавать запутанные пары фотонов, изменять их цвет и даже удерживать отдельные атомы внутри волокна.
Такие волокна с полой сердцевиной обладают низкими потерями, задержкой и дисперсией, что делает их идеальными для передачи данных в квантовых сетях как на короткие, так и на длинные расстояния. В своей работе, опубликованной в журнале Applied Physics Letters Quantum, ученые рассматривают проблемы, связанные с квантовым интернетом, и предлагают решения для создания масштабируемой и надежной квантовой сети.
Квантовый интернет, подобно нынешнему, будет полагаться на оптические волокна для передачи информации между узлами. Однако, как отметил соавтор исследования Кэмерон МакГарри, эти волокна будут значительно отличаться от тех, что используются сегодня, и потребуют новых технологий для эффективной работы.
