Д окато теоретичната възможност за многоизмерна квантова телепортация е известна на учените от близо три десетилетия, изследователски екип разработи нов експериментален метод и необходимата технология, за да го постигне.
Докато теоретичната възможност за многоизмерна квантова телепортация е известна на учените от близо три десетилетия, изследователски екип разработи нов експериментален метод и необходимата технология, за да го постигне.
Изследователи от Австрийската академия на науките и Виенския университет, заедно с колегите си от Университета за наука и технологии в Китай, успяха за първи път в историята да телепортират триизмерни квантови състояния, или „кватрити“.
Първата комплексна квантова телепортация отваря пътя за ново поколение интернет.
Според Phys.org, докато учените са знаели, че многоизмерната квантова телепортация е възможна от 90-те години насам, екипът първо е трябвало да разработи средствата, необходими за извършване на този забележителен научен опит.„Първо, трябваше да разработим експериментален метод за прилагане на телепортация в големи размери, както и да разработим необходимата технология“, казва Мануел Ерхард от Виенския институт за квантова оптика и квантова информация на Австрийската академия на науките.
Методът за телепортиране на квантово състояние, "кодиран във възможните пътища, които един фотон може да поеме", включва използването на мултипортен сплитер за разделяне на лъчите ", който насочва фотоните през няколко входа и изхода и свързва всички оптични влакна заедно", като изследователите също използват "спомагателни фотони ", които могат да взаимодействат с други такива частици. В резултат на това „интелигентният подбор на определени модели на интерференция“ по същество позволява да се прехвърля квантовата информация от един фотон на друг без двата физическо взаимодействие, като Ерхард отбелязва, че тази експериментална концепция може да бъде разширена до произволен брой измерения по принцип.
Както посочва Phys.org, това постижение бележи "важна стъпка" към създаването на практически приложения като "бъдещ квантов интернет", тъй като триизмерните квантови системи могат да транспортират по-големи количества информация от техните двуизмерни колеги. "Този резултат би могъл да помогне за свързването на квантовите компютри с информационни възможности извън кубитите", заяви Антон Цайлингер от Австрийската академия на науките и Виенския университет, докато Джиан-Вай Пан от Китайския университет за наука и технология твърди, че "основите за квантовите мрежови системи от следващо поколение са изградени върху нашето фундаментално изследване днес."
Съобщава се, че квантовите физици се фокусират върху постигането на телепортацията на "цялото квантово състояние на един фотон или атом".
Преди две години китайски учени, сред които и Джиан-Вай Пан подобриха рекорда за предаване на информация чрез квантово заплитане. Преди това, заплетени фотони е било възможно да бъдат изпратени само на около 100 километра, но с помощта на сателита Micius, изведен в орбита миналия август, информация е била телепортирана на 1 200 километра.
Квантовото заплитане е толкова странен феномен, че дори Айнщайн не приема съществуването му, като го нарича „ужасяващо действие от разстояние”. Двойки частици, могат да бъдат неразривно свързани, така че състоянието на едната може да бъде изведено от другата, без значение колко далеч може да бъдат една от друга. По същество този процес може да се използва за мигновено телепортиране на информация между частиците на теоретично безкрайни разстояния, което нарушава теория на относителността, според която нищо не може да се движи по-бързо от скоростта на светлината.
Квантовите ефекти са много чувствителни към смущенията от околната среда. Предишни експерименти използваха оптично влакно за да защитят фотоните, които предават информация по влакното от частица на частица. Този метод беше използван при поставянето на предишния рекорд от 100 километра, но колкото по-дълго е разстоянието, толкова по-голяма е вероятността информацията да бъде загубена или изменена.
„За квантовата мрежа, при тази работа вече постигнахме ефективно разпространение на две фотонни вериги, което е трилиони пъти по-ефективно от използването на най-добрите телекомуникационни влакна”, казва тогава Джиан-Вай Пан, водещ на проекта.
Една квантова комуникационна мрежа може не само да направи телекомуникациите много по-бързи, но и по-сигурни поради чувствителността на заплетените фотони към смущения, което действа в тяхна полза. Ако неупълномощена трета страна се опита да се включи в сигнала, ще го прекъсне, ще го направи неразбираем и ще предупреди официалните потребители за наличието на намеса.
Монитор
