Ученые смогли телепортировать данные на рекордные 100 километров

Ученые смогли телепортировать данные на рекордные 100 километров

Перемещение информации, как и любого другого объекта, требует покрытия расстояния между двумя точками. Но, как оказалось, не всегда. Ученые работают над технологиями квантовой телепортации данных, и им удалось побить рекорд, телепортировав информацию на 100 километров. Таким образом, предыдущий показатель был увеличен в 4 раза.

Когда мы говорим о квантовой телепортации, это не значит передачу материи. Можно сказать, что информация это тоже часть материи, но дело тут не в передаче, а в удаленной реконструкции данных, которые пребывают в квантовом состоянии. Данные находились в одном месте, а затем в мгновение ока оказались еще где-то без непосредственной передачи. Этот прорыв был осуществлен в Национальном институте стандартов и технологий (NIST). Команда передала квантовое состояние одного фотона другому фотону на противоположном конце 100-километровой катушки из волоконно-оптического кабеля.

Исследователи NIST смогли добиться такого результата благодаря разработке нового детектора одиночных фотонов. Вот как это работает: фотон производится, а затем разделяется призмой на два идентичных фотона. Один фотон направляется в конце кабеля, делая его выходом, а второй передается в расщепитель луча, который является входом. Эти два луча и есть данными, которые пытаются телепортировать.

На другом конце кабеля находится новый детектор и светоделитель. Детектор принимает входящие фотоны в соответствующем состоянии. Только 1% фотонов может пройти по кабелю и быть считанным, поэтому эксперимент был бы не возможен без нового детектора.

До полноценной коммуникационной среды еще явно далеко, но ученые стали на шаг ближе к возможности квантовой шифрования. Также это достижение может сделать квантовые вычисления более жизнеспособными.

Ученые смогли телепортировать данные на рекордные 100 километров

Исследователи NIST добавляют фотону квантовую информацию за короткий промежуток времени. Он может пойти по короткому или длинному пути с вероятностью 50/50.

Он может опоздать или прийти раньше. Если мы не знаем этого, он оказывается в «квантовой суперпозиции» во времени.

Находясь в суперпозиции двух состояний, фотоны могут «в фазе», когда их пиковые состояниями волн совпадают друг с другом или «вне фазы».

­Эксперимент:

  1. Фотоны генерируется в суперпозиции.
  2. Специальный кристалл расщепляет его на два идентичных фотона – вспомогательный и выходной фотон. Они оба находятся в состоянии неопределенности.
  3. Входному фотону придается состояние для телепортации – ранний, опоздавший или суперпозиция.
  4. Входной и вспомогательный фотон встречаются в /50 пойти прямо или отразиться под углом.
  5. Детектор подает сигнал, когда фотон прибывает. Когда один детектор звенит раньше, а второй позже, это значит, что входной и вспомогательный фотоны находились в противоположных состояниях. Позже-раньше или в фазе-вне фазы. Из-за случайного пути фотона это случается в 25% случаев. В остальных 75% фотоны отбрасываются.
  6. Так как выходной фотон неопределен по отношению к вспомогательному, мы знаем, что он в противоположном состоянии по отношению к входному. Таким образом, телепортируется противоположный близнец входного фотона. Детекторы 3 и 4 измеряют его состояние, чтобы подтвердить это.
Система Orphus
comments powered by Disqus
 
Top