Исследователи из Китая сообщили о первой в истории успешной квантовой телепортации поляризации фотона с Земли на спутник. Препринт исследования опубликован на площадке arXiv.org, кратко об этом сообщает MIT Technology Review.
Квантовая телепортация — это передача квантового состояния частицы на расстояние. Для этого используется разнесенная пара сцепленных (запутанных) частиц. Они описываются одной и той же волновой функцией. Даже при удалении друг от друга они сохраняют информацию о состоянии своего партнера.
Год назад китайские ученые запустили на околоземную орбиту спутник «Мо-цзы» с высокочувствительным приемником фотонов. Наземная станция расположилась в обсерватории Нгари в Тибете на высоте около 4 километров над уровнем моря. Расстояние между спутником и станцией варьировалось от 500 до 1400 километров.
Месяц назад ученые начали создавать пары квантово запутанных фотонов на Земле.
Один фотон из каждой пары отправляли лучом лазера на спутник в момент его прохождения над станцией.
За 32 дня исследователи отправили миллионы фотонов и продемонстрировали телепортацию их поляризации. Результат был положительным в 911 случаях. Максимальное расстояние передачи составило 1400 километров.
Сейчас ученые сообщили об успехе первых экспериментов. Они создали первую квантовую сеть между Землей и спутником, побили рекорд наибольшего расстояния квантовой запутанности, а также использовали эту квантовую сеть для телепортации первого объекта с земли на орбиту.
Точность телепортации достигает 80 процентов, а потери составляют от 41 до 52 децибел (долетает один фотон из 100 тысяч), отмечает издание N+1. Если передавать аналогичный сигнал по 1200-километровому оптоволокну с уровнем потерь 0,2 децибела на километр, то на передачу хотя бы одного фотона уйдет время в 20 раз большее, чем время жизни Вселенной.
В будущем явление квантовой телепортации планируют использовать для построения масштабных сетей. «Эта работа устанавливает первую связь между землей и спутником для доверенной и сверхдальней квантовой телепортации, что является важным шагом на пути к глобальному квантовому интернету», — пишут исследователи.
Читайте также
От Антарктиды откололась глыба льда в 17 раз больше Минска
Ученые: Земля вступила в эпоху массового вымирания
Какие упражнения защитят пожилых людей от старческого слабоумия
