Произведена масштабная квантовая телепортация

Эксперимент по передаче квантового состояния фотонов в свободном пространстве на расстояние 16 километров успешно провели физики из научно-технического университета Китая (USTC) и университета Цинхуа (Tsinghua).

Обязательным этапом квантовой телепортации служит пересылка информации по обычному каналу связи, которая не может происходить быстрее скорости света. И если ранее в опытах с фотонами использовали оптоволоконные линии длиной в несколько сот метров, сейчас всё чаще учёные делают выбор в пользу передачи в свободном пространстве (иллюстрация Nature).

В опыте была использована известная схема с тремя фотонами А, В и С. И отправителю и получателю выдаются фотоны С и В из запутанной пары – при этом отправитель, у которого также есть частица А, проводит измерение системы АС, из-за чего начальное состояние А разрушается. Результат измерения высылают по стандартному каналу получателю, который осуществляет нужное преобразование над частицей B и восстанавливает исходное состояние A.

В результате усилий учёных, "квантовый канал" связал Бадалин, находящийся от Пекина в 75 километрах, и Хуайлай, провинция Хэбэй. Сами пары запутанных фотонов, один из которых отправлялся на расстояние в 16 километров, получали по методу спонтанного параметрического рассеяния, используя кристалл бета-бората бария (BBO).

Как сообщается в опубликованном Nature Photonics отчёте, вычисленный по результатам опыта показатель надёжности передачи квантового состояния равен 89%.