Две группы ученых — физики из китайского университета Хэфэя и канадского университета Калгари — заявили об успешных экспериментах по телепортации информации, закодированной в частицах света, на расстояние в 30 км. Необычные опыты были проведены не в лаборатории, а в городской среде: ученые использовали «нормальное» городское оптоволокно. Статьи с описанием результатов экспериментов были опубликованы в журнале Nature Photonics, пишет «Коммерсант».

Пока ни одна из опробованных технологий не пригодна для практического использования. Разработка физиков из университета Хэфэя передает не более двух кубитов в час. Канадская технология передает около 17 связанных фотонов в минуту, однако имеет сильные ограничения для использования на практике. Решение проблем скорости передач частиц приблизит изобретение квантового интернета, заключают физики.

Китайские ученые, телепортировавшие кубиты, намерены использовать свое изобретение для создания квантовых компьютеров, а их коллеги из Калгари, перемещавшие запутанные пары фотонов – для разработки новых систем квантового шифрования.

Впервые квантовая телепортация была описана на теоретическом уровне в 1993 году: по идее группы физиков под руководством Чарльза Беннетта, атомы или фотоны могут обмениваться информацией, если были «запутаны» на квантовом уровне. Такая телепортация не пригодна для передачи данных на астрономические расстояния, однако этот процесс может быть использован для передачи данных в квантовых компьютерах и для шифрации данных.

При процедуре квантовой телепортации отправитель — «Алиса» — телепортирует частицу получателю — «Бобу». При этом «Алиса» одновременно замеряет состояние, в котором находились обе ее частицы, и передает эти результаты по обычной линии связи «Бобу». При «замере» связь между «запутанными» частицами разрушается, и частица «Боба» переходит в состояния, в которых находилась частица «Алисы» во время телепортации. Чтобы узнать, в каком именно состоянии она находилась, необходимы данные замеров, которые «Боб» может использовать для получения данных о свойствах частицы.

Ученые из Китая и Канады изменили эту схему и добавили туда промежуточное звено «Чарли», которое имитирует передаточное звено в будущей квантовой компьютерной сети или центральный процессор квантового компьютера.

Как отмечают физики, в «Чарли» можно перенести все самые сложные и дорогие компоненты, производящие все замеры, что, в своб очередь, упрощает работу «телепортатора» и понизило стоимость «Алисы» и «Боба».

источник