Menu

Здійснено квантова телепортація через 97-кілометрове озеро на відкритому повітрі.

Осуществлена квантовая телепортация через 97-километровое озеро на открытом воздухе.


Передача світлових сигналів через волоконно-оптичний кабель є надійним і швидким методом передачі інформації. Але, з-за внутрішнього поглинання матеріалу кабелю та інших ефектів відбувається втрата фотонів. Це не є великою проблемою при передачі потужних імпульсів світла, але коли справа стосується передачі невеликої кількості заплутаних фотонів, що широко використовується в квантових комунікаціях, втрати фотонів можуть викликати перебої у зв'язку. Під час прямої передачі фотонів через вільний простір, повітря або вакуум, відбувається меншу кількість втрат, але виникає інша проблема. На великих відстанях дуже важко вирівняти передавач і приймач таким чином, що б вони завжди знаходилися на одній лінії.

Групі китайських вчених вдалося успішно вирішити цю проблему за допомогою високоточної слідкуючої системи цілевказівки і позиціонування. Використовуючи цю систему, Хуан Іін (Juan Yin) і його колеги успішно здійснили квантову телепортацію, моментальне копіювання квантового стану, фотонів між двома станціями, що знаходяться на різних берегах озера Цинхай (Qinghai), шириною в 97 кілометрів. Крім цього, вченим вдалося домогтися демонстрації стійкої квантової заплутаності фотонів у двох прийомних станціях, віддалених один від одного а відстань 101.8 кілометра, а джерелом заплутаних фотонів була передавальна проміжна станція, що знаходиться на третій вершині рівностороннього трикутника, утвореного трьома станціями.

Але найцікавіше полягає в тому, що передача фотонів здійснювалася по повітрю, без використання оптичного кабелю в якості середовища передачі, як це робилося в ході попередніх експериментів. Варто відзначити, що у своїй публікації вчені вказали на те, що метод квантової телепортації працює лише в темний час доби. Очевидно, що фотони сонячного світла втручаються у передачу і роблять неможливим чітке визначення поляризації прийнятих заплутаних фотонів.

Незважаючи на недоліки нової системи квантової телепортації важко недооцінити важливість цього досягнення. Інноваційна система спостереження дозволить організувати квантові комунікації не тільки на поверхні планети, але і миттєву зв'язок між землею і космічними апаратами на навколоземній орбіті і в глибокому космосі.

Юэо Чен (Yuao Chen), один з авторів наукової статті, що описує дане досягнення, розповів, що в даний час група вже працює над вирішенням питання здійснення відкритої квантової комунікації і в денний час, але поки вчені ще навіть і не знають, з якого саме боку підійти до даної проблеми. Будемо сподіватися, що їм вдасться вирішити проблему найближчим часом, після чого вже можна буде всерйоз замислюватися про розробці і впровадженні космічних квантових комунікаційних каналів.

|