Китайские физики доказали: квантовая телепортация эффективнее прямой передачи фотонов на большие расстояния

Учёные Университета науки и технологий Китая (USTC) под руководством физика Чао-Яна Лу экспериментально доказали, что квантовая телепортация может быть выгоднее прямой передачи фотонов при дальней квантовой связи. Исследователи разработали новый метод подготовки квантово запутанных фотонов и практически осуществили процесс их телепортации.

Квантовые системы связи, несмотря на все преимущества перед классическими технологиями, страдают от потерь фотонов — носителей квантовой информации. Фотоны могут рассеиваться, поглощаться или полностью исчезать в процессе передачи, причём проблема усугубляется с ростом расстояния.

Одним из решений оказалась квантовая телепортация — процесс, который позволяет передать квантовое состояние с одной частицы на другую без физического перемещения самой частицы. В основе технологии лежит знаменитое явление квантовой запутанности.

Как рассказал Чао-Ян Лу изданию Phys.org, наука о квантовой информации достигла той стадии, когда простой демонстрации эффектных квантовых явлений уже недостаточно. По его словам, всё важнее становится доказать, что квантовые технологии способны на практике превзойти лучшие классические решения — именно это и стало ключевым итогом работы его команды на пути к практическому применению квантовых информационных систем.

Результаты исследования китайских физиков подчёркивают значение квантовой телепортации для развития квантовых ретрансляторов, повторителей сигнала и объединённых квантовых процессоров будущего. Команда Лу планирует следующим шагом протестировать свою методику уже не в лабораторных условиях, а на реальных оптоволоконных линиях и в действующих экспериментальных квантовых сетях.

Источник: osel.cz