Квантовая телепортация впервые произведена на расстояние в 97 км по открытому пространству

Отправка сигналов через оптоволокно - надежное и быстрое средство обмена данными, но из-за внутреннего поглощения и других эффектов, некоторая часть фотонов теряется в пути, что становится тем критичней, чем меньше общее количество передаваемых фотонов. Эта проблема особенно остро стоит в квантовых сетях, в которых задействовано малое количество сцепленных фотонов. При этом передача через открытое пространство (вакуум или воздух) позволяет терять меньше фотонов, но при этом способе передачи данных, сложность заключается в точной настройке приемника и передатчика друг на друга, чтобы фотоны приходили точно в место назначения.

Группа из Китая совершила существенный шаг в сторону решения данной проблемы, разработав высокоточную систему наведения и трекинга. С помощью этого метода, Хуан Йин с коллегами, произвел квантовую телепортацию (копирование квантового состояния), с помощью многочисленных фотонов, через открытое пространство между двумя станциями, находящиеся на расстоянии в 97 км друг от друга, на двух берегах озера. В дополнение к этому, они продемонстрировали сцепленность двух приемников на расстоянии в 101,8 км,

Хотя авторы не упоминают об этом в своей статье, их метод передачи информации, на данный момент, возможен только в ночное время суток. Тем не менее, им удалось достичь рекордного расстояния для мульти-фотонной телепортации и трехточечной сцепленности, а использованная система трекинга может сделать реальностью квантовую коммуникацию земли со спутником, по меньшей мере, в ночное время суток.

Даже легкий сдвиг приемника из-за атмосферных возмущений или тектонической активности, приводит к тому, что лазер отправляющий сигнал, промахивается по цели. Этим обусловлена необходимость системы трекинга (настройки на цель) в реальном времени. Исследователи решили эту проблему с помощью сигнальных лазеров, которые не передают информацию в своих ярких сигналах, однако могут применяться для настройки друг на друга приемника и передатчика.

Этот эксперимент стал не только подтверждением жизнеспособности квантовой коммуникации через открытое пространство, но и послужил практическим подтверждением работоспособности квантовой теории на более отдаленных расстояниях.

Оригинал (на англ. языке): Arstechnica.com

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов