Китайские физики провели первую в мире "космическую" квантовую телепортацию

Китайские физики объявили об успешном проведении первой "космической" квантовой телепортации. Поясним, что под этим понятием подразумевается  передача квантового состояния на расстояние при помощи разъединённой в пространстве сцеплённой (запутанной) пары и классического канала связи, при которой состояние разрушается в точке отправления при проведении измерения, после чего воссоздаётся в точке приёма.

Напомним, что год назад Китай снарядил на орбиту первый в мире спутник квантовой связи "Мо-цзы", названный в честь китайского философа. Месяц назад амбициозный эксперимент дал первые результаты: физики из Поднебесной отправили запутанные фотоны на две наземные станции, расположенные на расстоянии 1203 километров друг от друга, и тем самым побили рекорд дальности для состояния квантовой запутанности.

Но на этом их эксперименты не закончились. В новой работе исследователи использовали генератор запутанных фотонов, установленный не на спутнике, а на Земле, в обсерватории Нгари (Тибет). Он создавал свыше четырёх тысяч запутанных пар в секунду, при этом один фотон из каждой пары отправлялся лучом лазера к спутнику "Мо-цзы". Последний пролетал над генератором один раз в сутки.

Определив состояние фотонов на Земле и на орбите, учёные подтвердили, что состояние запутанности сохраняется. То есть отправка одного из фотонов из пары ознаменовала собой квантовую телепортацию.

"Мы заявляем о первой квантовой телепортации одиночных фотонов с обсерватории на Земле на спутник на околоземной орбите, удалённый от нее на 1400 километров. Успешная реализация этой задачи открывает дорогу к сверхдальней телепортации и является первым шагом на пути к созданию квантового интернета", — рассказали Цзянь-Вэй Пань (Jian-Wei Pan) и его коллеги.

Всего удалось успешно телепортировать 911 частиц, а за время эксперимента (он длился 32 дня) были подготовлены и переданы миллионы фотонных пар. Авторы отмечают, что точность телепортации достигает 80%, сообщает MIT Technology Review.

Подобным образом теоретически можно передавать не только фотоны, но и кубиты, ячейки памяти квантового компьютера и другие объекты квантового мира, добавляет РИА Новости.

Подробнее о новом рекорде квантовой телепортации рассказывается в статье, которая доступна на сайте препринтов arxiv.org. 

Добавим, что ранее российские физики доказали, что квантовая телепортация может иметь двусторонний характер, а странное поведение фотонов усложнило понимание квантовой теории.