До сих пор квантовая телепортация достигалась только для кубитов, хотя и на впечатляюще больших расстояниях. Кутрит — это квантовый аналог трита, единицы информации, которая может принимать три значения: например, 0, 1 или 2. Кутрит примечателен тем, что, помимо этих трех значений, он может находиться в суперпозиции, то есть быть одновременно нулем, единицей и двойкой.
Квантовая телепортация тесно связана с квантовой запутанностью. Это явление заключается в том, что свойства одной частицы оказываются подчинены свойствам другой. То есть, когда изменяется, например, спин одного электрона, происходит перемена спина другой связанной с ним частицей, даже если они находятся на большом расстоянии друг от друга.
В новой работе ученым удалось создать кутрит на основе фотонов, используя лазерную установку и борат бария, который представляет собой нелинейный оптический кристалл и традиционно применяется для создания квантово связанных фотонов. В результате ученым удалось запечатлеть квантовую телепортацию кутрита с точностью в 75 процентов.
По словам авторов, телепортация играет ключевую роль в квантовых ретрансляторах и сетях. Поэтому ученые надеются, что их технологии скоро найдут применение в коммерческих разработках. Одно из главных применений, по словам исследователей, — интернет-сети, защищенные фундаментальными законами физики.