1943 подписчика
В недавнем прорыве, ученые раскрыли возможность телепортации квантовой информации между двумя узлами квантовой сети, которые не связаны напрямую. Это открытие является ключевым шагом на пути к созданию квантового интернета, который обещает более быструю и безопасную передачу данных.
В аналогии с современными компьютерными сетями, квантовые компьютеры также требуют связи для обмена квантовыми битами (кубитами) информации. Традиционные методы передачи данных, такие как использование оптических волокон, сталкиваются с проблемой потери фотонов, что приводит к потере информации. Решением этой проблемы стало использование квантовой запутанности, уникального явления, позволяющего соединять узлы на значительных расстояниях и телепортировать информацию между ними.
Процесс телепортации кубитов включает изменение кубита на отправляющем узле посредством измерения состояния Белла (BSM). Это действие приводит к тому, что квантовое состояние кубита исчезает с узла отправителя и появляется на узле получателя в зашифрованной форме. Затем результат BSM передается на другой узел по альтернативному каналу, например, через оптическое волокно. Это сообщение указывает, какие действия необходимо выполнить, чтобы расшифровать квантовое состояние и, соответственно, телепортированную информацию.
Квантовые технологии вступают в новую эру благодаря уникальному достижению исследователей: впервые удалось телепортировать кубиты между новым узлом, Чарли, и уже известными узлами Алисой и Бобом. Этот прогресс, следующий за ранее проведенными экспериментами с двумя соседними узлами, открывает захватывающие перспективы в области квантовой коммуникации.
Исследовательская группа, работая с трехузловой квантовой сетью, успешно преодолела ряд технических препятствий, необходимых для точной телепортации. Ключевыми улучшениями стали устранение ошибок, вызванных нецелевыми фотонами, снижение спектрального дрейфа и повышение эффективности защиты и считывания кубитов памяти.
Этот прогресс позволил осуществить телепортацию кубитов между Алисой и Чарли, которые не связаны напрямую, через запутывание с Бобом. Использование измерения состояния Белла на кубите Чарли привело к тому, что его квантовое состояние было успешно перенесено к Алисе, с точностью восстановления информации около 71%.
1 минута
16 ноября 2023