Физики побили рекорд дальности квантовой телепортации

Австрийские физики смогли произвести квантовую телепортацию на рекордное расстояние в 143 км. Этот эксперимент является важным шагом к созданию спутниковой системе квантовой связи. Результаты исследования будут опубликованы в журнале Nature.

Международная команда, которую возглавляет физик Антон Зейлингер, успешно передала квантовое состояние между двумя Канарскими островами, находящимися на удалении в 143 км друг от друга. Предыдущий рекорд составлял 97 км и был установлен учеными Китая всего несколько месяцев назад.

Но совсем не рекордная дальность была главной целью исследователей. Этот эксперимент должен заложить фундамент под всемирную информационную сеть, основанную на квантово-механических эффектах, что не только увеличит безопасность передачи сообщений, но и значительно ускорит определенные типы вычислений, по сравнению с традиционными технологиями. В этом будущем 'квантовом интернете', квантовая телепортация станет ключевым протоколом передачи информации между квантовыми компьютерами.

Сяо-сонг Ма, принимавший участие в этом эксперименте, сказал: "Осуществление квантовой телепортации на расстояние в 143 км, было крупным технологическим вызовом". Фотоны должны пройти через турбулентную атмосферу между двумя островами. Оптоволокно не подходит для телепортации на такие большие расстояния, поскольку уровень ослабления сигнала будет слишком высоким. Для достижения этой цели, ученые вынуждены были внедрить серию технологических инноваций.

"Наш эксперимент показал, насколько развиты сегодня квантовые технологии, и какую пользу они могут принести в практическом смысле", - сказал Антон Зейлингер. "Следующим шагом станет спутниковая квантовая телепортация, которая сделает реальностью квантовую связь в мировом масштабе. Мы сделали большой шаг в этом направлении, и будем применять наши ноу-хау в ходе международных испытаний, в которых примут участие наши коллеги из Китая. Цель заключается в запуске "квантовой спутниковой связи".

Руперт Урсин, работавший с Зейлингером, добавил: "Спутники на низкой околоземной орбите находятся на высоте от 200 до 1200 км над поверхностью Земли (МКС, к примеру, находится на высоте в 400 км). Проходя путь между двумя Канарскими островами, сигнал ослаблялся примерно в тысячу раз. Тем не менее, нам удалось провести телепортацию. В спутниковых экспериментах, дистанция будет больше, но сигнал будет проходить через намного более разреженную атмосферу".

Оригинал (на англ. языке): Phys.org

• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов
• Новая и улучшенная камера, вдохновленная человеческим глазом
• Машинное обучение может помочь ответить на давние астрофизические вопросы
• Ученые связывают износ двигателей самолетов с попаданием пыли в крупных аэропортах
• Цемент, вдохновленный раковинами, стал в 19 раз гибче благодаря «спроектированным дефектам»
• Самый длинный в Северной Америке вантовый мост соединяет США и Канаду