Физики осуществили квантовую телепортацию более чем на 100 километров по оптоволокну

Квантовую телепортацию по оптоволокну более чем на 100 километров осуществили ученые из американского и японского университетов, сообщает Lenta.ru. Это в четыре раза больше предыдущего рекорда дальности. Квантовая телепортация - это передача квантового состояния на расстояние, при такой передаче состояние разрушается в точке отправления при проведении измерения, после чего воссоздается в точке приема.

В новом эксперименте квантовая телепортация была проведена на расстояние в 102 километра. Вчетверо превысить рекорд удалось благодаря использованию однофотонного детектора (специальное устройство для регистрации фотонов) и сверхпроводящих проводов на силикате молибдена. Конструкция была охлаждена до минус 272 градусов по Цельсию, что на один градус выше абсолютного нуля, для обеспечения сверхпроводимости и высокой чувствительности. В эксперименте не происходит непосредственного переноса фотонов, но их состояние передается мгновенно. Ученые разнесли два запутанных фотона на расстояние в 102 километра по оптическому волокну. Далее физики изменили квантовое состояние первого фотона, подействовав на него третьим. В результате, состояние второй частицы изменилось. Таким образом они наблюдали проявление квантовой нелокальности: хотя фотоны были разнесены на большое расстояние, изменение состояния одного из них сказалось на другом.

Ранее квантовая телепортация по оптоволокну была проведена на расстояние в 25 километров. Стоит отметить, что абсолютным рекордом является дистанция в 144 километра, но там это было сделано через открытое пространство. Однако не всегда удобно иметь две точки в пределах видимости, а оптоволокном можно связать как угодно расположенные площадки. Практически квантовая телепортация может использоваться для установления абсолютно защищенного соединения. Также мгновенный перенос информации является интересной физической проблемой - нарушается принцип локальности, по которому на состояние объекта может оказывать влияние только его близкое окружение. Это "противоречие" связано с парадоксом Эйнштейна - Подольского - Розена и составляет одну из основных концептуальных трудностей квантовой механики.