Науковці з Австрійської академії наук та Віденського університету разом з квантовими фізиками Науково-технологічного університету Китаю експериментально довели попередні гіпотези та успішно здійснили телепортацію трьох квантових станів. Результати оприлюднили в журналі «Physical Review Letters».
Про квантову телепортацію знали ще в 90-их, але для її впровадження бракувало експериментальних досліджень та провідних технологій. Раніше вдавалося передати лише дворівневі стани (кубіти). Якщо звичайний біт — це або «0» або «1», то кубіт мов кіт Шредінгера — одночасно і «0», і «1».
Як все відбувалося
Квантовий стан для телепортації кодують у можливих шляхах фотона через одну з трьох лінз. Кожна лінза відповідає за свій стан, а фотон проходить одночасно через усі три лінзи.
Для телепортації трирівневого квантового стану дослідники використали новий експериментальний метод. Ядро квантової телепортації зосереджено у променевому сплітері, що напрямляє фотони крізь кілька входів та виходів і з’єднує всі лінзи разом. Також науковці залучили допоміжні фотони, що проходять через променевий сплітер і можуть взаємодіяти з іншими фотонами.
Так можна передавати інформацію швидше за світло, бо фотони рухаються, а квантові стани «телепортуються». Концепт не обмежений трьома станами — їх може бути й більше.
Мануель Ерґард, Віденський інститут квантової оптики та квантової інформації Австрійської академії наук
Команда дослідників зробила важливий крок до практичного застосування квантової телепортації, зокрема до майбутнього квантового інтернету.
Ці результати допоможуть з’єднувати квантові комп’ютери з пропускною здатністю понад кубіт.
Каже Антон Цайлінґер, квантовий фізик Австрійської академії наук з Віденського університету
Китайські колеги теж покладають великі надії на квантову телепортацію. Пан Цзяньвей стверджує:
Основа квантових мережевих систем нового покоління закладена в наших дослідженнях.
Цзяньвей, Науково-технологічний університет Китаю
Надалі фізики хочуть примножити здобутки, щоб телепортувати весь квантовий стан фотона чи атома.
