Китайцы побили рекорд по квантовой телепортации

Новый рекорд по квантовой телепортации

Ученые Поднебесной сумели побить рекорд квантовой телепортации. Конечно, никто не переслал космический корабль с одно места в другое. Но получилось переправить пакет с определенной информацией из Тибета на орбитальный спутник, находившийся на расстоянии порядка тысячи четырехсот километров над Землей.

Опыт проводился в рамках проекта по изучению состояния фотона на орбите. То есть надо было понять принципы его поляризации.

Китайцы заявили, что им удалось не просто побить рекорд по телепортации, так еще и найти возможности для реальной работающей системы квантовой связи на больших расстояниях. Такую систему невозможно будет прослушивать таким образом, чтобы об этом не узнал бы пользователь. И это в перспективе сделает общение гораздо безопаснее, а личное пространство – действительно личным.

Призрачные пары

В процессе эксперимента использовалось одно из явлений, которое отлично описывается в квантовой механике. Это – запутанность или, как назвал это действие Эйнштейн – Призрачное действие на расстоянии или Жуткое дальнодействие. По сути последние исследования показали, что в случае спутанности двух частиц связь между ними не нарушается, посему измерение, совершаемое на одной частице, оказывает влияние на другую. Причем насколько удалены друг от друга частицы не имеет значения. Некоторые физики называют подобное состояние коррелированным, когда одна частица-фотон находится на верхней позиции, а другая, с которой присутствует связь, – на нижней. Иными словами, система работает по принципу зеркального отражения. Но надо признать, что понятие квантовой корреляции звучит неточно, поскольку несколько неоднозначно.

Удивительно, как в случае изменения состояния одной частицы другая «узнает» об этом. Информация передается практически мгновенно, быстрее скорости света. Будь это иначе, любая задержка была бы тут же замечена.

Мы уже писали про июньский опыт, когда была осуществлена телепортация запутанных фотонов со спутника Micius на две наземные станции. Причем расстояния, которые пришлось покрыть частицам составляли разброс от тысячи шестисот до двух тысяч четырехсот километров в зависимости от того, где находился спутник в момент «выброса».

Последний же эксперимент ученых из Поднебесной сделал все наоборот, выпустив частицы с Земли на спутник. Запущенный лазер перенес на комический аппарат фотон, связанный с другим на наземной станции. Но этого было мало. Исследователи произвели спутывание земного фотона с третьей частицей и измерили их квантовые состояния.

Специалисты задались одним вопросом, остаются ли состояния частиц такими же в случае их вертикальной и горизонтальной поляризации или меняются. Существует четыре возможных комбинации: вертикально – вертикальная, вертикально-горизонтальная, горизонтально-вертикальная и горизонтально – горизонтальная. Состояния частиц коррелировались с состоянием фотона на спутнике. Соответственно наблюдающий за спутниковым фотоном был в курсе того, в каком из четырех положений должны находиться оставшиеся на земле две частицы.

Проблема же квантовой связи в том, что хоть скорость ее крайне велика, хоть надежнее не существует, невозможно заранее без измерения частиц точно предугадать их состояние и контролировать процесс. И одно только знание, что состояния запутанных частиц коррелированы, не поможет.

И еще – люди насмотрелись фильмов про телепортацию человека. На самом деле можно телепортировать только информацию – бит за битом, но просунуть в этот путь голову слишком уж трудно.

Популярные материалы