Установлен очередной рекорд по дальности квантовой телепортации через оптическое волокно

IT новости на Учитель программирования Ру
В области реализации технологий так называемой квантовой телепортации был установлен новый рекорд по дальности. Этот рекорд был установлен учеными из американского Национального Института Стандартов и Технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST), которые “телепортировали” фотоны света, получив их квантовых двойников на другом конце оптоволоконной линии, длиной около 100 километров (63 мили). Этот рекорд, который побил прошлый подобный рекорд практически в четыре раза, основан на тех же самых технологиях, которые в будущем будут использоваться для создания “квантового Интернета”, обеспечивающего высокоскоростную и абсолютно безопасную передачу больших объемов информации.

Телепортация объекта из одной точки в другую без перемещения объекта в пространстве является пока еще предметом научной фантастики, несмотря на то, что ученые экспериментируют в этом направлении уже почти два десятилетия. И то, над чем экспериментируют ученые, в корне отличается от того, что мы видели во многих научно-фантастических фильмах, к примеру, в “Звездном пути”. Квантовая телепортация позволяет моментально передать на расстояние один или несколько фундаментальных характеристик этого объекта, имеющих квантовую природу, получив на втором конце точную квантовую копию первого объекта.

Для реализации квантовой телепортации по оптоволокну американские физики отошли в сторону от традиционных способов, основанных на использовании явления квантовой запутанности, и использовали один из парадоксов квантовой механики, который позволяет одному и тому же объекту находиться одновременно в разных местах. “Пройдя через 100 километров оптоволокна, только один процент фотонов сохраняет способность к телепортации своего квантового состояния” – рассказывает Мартин Стивенс (Martin Stevens), исследователь в области квантовой оптики, – “И проведенный нами эксперимент был бы невозможен без использования новых датчиков, способных уловить даже самые слабые оптические сигналы, которые несут “телепортированные” фотоны”.

Эти новые датчики представляют собой решетку нанопроводников из сверхпроводящего материала, охлажденного до низкой температуры. Благодаря некоторым экзотическим свойствам этого материала, усиленным состоянием сверхпроводимости, этот датчик оказался способен регистрировать единичные фотоны света и позволил измерить с достаточно высокой точностью некоторые из их квантовых характеристик, к примеру, угол поляризации.

“Все, что делаем мы и что делают в этом направлении другие ученые, так или иначе ведет к созданию “квантового Интернета”. Используя эффект квантовой телепортации можно будет передавать огромные объемы информации с максимальной скоростью, невзирая на расстояния, разделяющие два узла квантовой сети” – рассказывает Мартин Стивенс, – “Кроме этого, квантовые коммуникационные каналы смогут обеспечить гораздо большую безопасность передаваемых данных, нежели самые сложные алгоритмы шифрования, используемые в настоящее время”.

Источник


Поделиться ссылочкой: