Учені працюватимуть над створенням каналу квантової зв'язку між Землею і супутником

Міжнародна дослідницька група домоглася квантової телепортації через вільний простір на рекордну відстань в 143 км.


Експеримент показав успішну телепортацію квантової інформації - в даному випадку, стану світових частинок - між островами і Тенеріфе. Рекорд є важливим проривом на шляху до створення квантової супутникового зв'язку.

На відміну від телепортації твердих предметів, знайомої нам з наукової фантастики, в експерименті передавалися квантові стани. Вони відіграють першорядну роль для створення квантових обчислень, квантових комунікацій та інших найпотужніших сучасних технологій, що розробляються в Інституті квантових обчислень при Ватерлоо, де були створені алгоритми та обладнання для даного експерименту. Результати були опубліковані на цьому тижні в журналі Nature.

Телепортація на 143 км - важлива віха, оскільки це приблизно дорівнює мінімальному відстані між Землею і орбітальним супутником. Це означає, що квантова телепортація між наземними станціями і супутниками вже теоретично можлива.

Для проведення експерименту професором Інституту квантових обчислень Томасом Дженневайном був розроблений алгоритм, синхронізуючий і вимірює перенесення фотона між двома вузлами на Канарських островах. Надточні годинник, необхідні для вимірювання телепортації фотонних станів, були синхронізовані з точністю до мільярдної частки секунди. Саме така точність буде необхідна і в подальшому з розвитком супутникового квантового каналу зв'язку. Науковий співробітник Інституту квантових обчислень професор Вадим Макаров та аспірант Олена Анісімова розробили високочутливі детектори фотонів, які дозволили телепортації пройти з великою точністю, незважаючи на несприятливі умови - в повітрі стояв туман. Саме через перешкод, викликаних погодою, - зокрема, через пил, що прийшла з пустелі Сахара - невдачею завершився перший аналогічний експеримент у 2011 р.

Наступним кроком учених буде створення каналу квантової зв'язку між Землею і супутником. Там проблем буде менше - адже атмосферні перешкоди в космосі не загрожують.


Останні новини