Китайцы первыми продемонстрировали телепортацию на околоземную орбиту
![топ 100 блогов](/media/images/default.jpg)
![Китайцы первыми продемонстрировали телепортацию на околоземную орбиту Китайцы первыми продемонстрировали телепортацию на околоземную орбиту](/images/main/kitayci-pervimi-prodemonstrirovali-teleportaciyu-na-okolozemnuyu-orbitu-bdeedc.jpg?from=https://nplus1.ru/images/2017/07/11/491d5d9ce4df158cce0965782030575a.jpg)
Система для подготовки запутанных состояний и передаваемых состояний к телепортации
Команда миссии спутника квантовой связи QUESS (иначе, «Мо-Цзы») сообщила о первых успехах в телепортации фотонов с поверхности Земли на орбиту. В рамках месячного эксперимента физикам удалось осуществить телепортацию 911 фотонов на расстояние от 500 до 1400 километров. Это рекордные дистанции для квантовой телепортации. Препринт исследования опубликован на сервере arXiv.org, кратко о нем сообщает MIT Technoogy Review.
Квантовая телепортация заключается в передаче квантового состояния одной частицы другой частице без непосредственного переноса первой частицы в пространстве. Чтобы телепортировать, например, поляризацию фотона потребуется пара квантово запутанных частиц. Одну из запутанных частиц должен держать у себя отправитель квантового состояния, а вторую — получатель. Затем отправитель производит измерение одновременно над передаваемой частицей и одной из частиц запутанной пары. Квантовая запутанность устроена таким образом, что две частицы ведут себя как единая система — запутанная частица у получателя чувствует, что с ее парой провели измерение и изменяет свое состояние. Зная результат измерения на стороне отправителя (его можно отправить по обычному каналу) можно получить точную копию отправляемой частицы — сразу у получателя. Подробнее об этом можно прочитать в нашем материале квантовой азбуки: «Телепортация».
Ранее расстояние для телепортации ограничивалось десятками километров — в 2012 году австрийские физики телепортировали состояния фотонов между Ла Палма и Тенерифе (143 километра). Новая работа преодолевает этот рубеж и улучшает его в несколько раз.
![Китайцы первыми продемонстрировали телепортацию на околоземную орбиту Китайцы первыми продемонстрировали телепортацию на околоземную орбиту](/images/main/kitayci-pervimi-prodemonstrirovali-teleportaciyu-na-okolozemnuyu-orbitu-39e1ba.jpg?from=https://nplus1.ru/images/2017/07/11/705b5ff319f35904b1f8ad0e7a943516.jpg)
Схема эксперимента
В новой работе авторы использовали генератор запутанных фотонов, установленный не на спутнике, а на Земле, в обсерватории Нгари (Тибет). Он создавал свыше четырех тысяч запутанных пар в секунду, один фотон из каждой отправлялся лучом лазера к спутнику, который пролетал над генератором каждую полночь. Сначала ученые показали, что квантовая запутанность сохраняется между Землей и спутником, а затем провели телепортацию поляризации фотона. В действительности, для надежной проверки телепортации ученым требовалось создавать не одну, а сразу две запутанных пары фотонов.
Самые большие потери были связаны с турбулентностью и неоднородностью атмосферы Земли. Эти эффекты приводят к уширению пучка запутанных фотонов и их рассеянию — а значит меньше частиц долетает до спутника.
Всего удалось успешно телепортировать 911 частиц — а за время всего эксперимента были подготовлены и переданы миллионы фотонных пар. Авторы отмечают, что точность телепортации достигает 80 процентов, а потери составляют от 41 до 52 децибелл (долетает один фотон из 100 тысяч). Если передавать аналогичный сигнал по 1200-километровому оптоволокну с уровнем потерь 0,2 децибелла на километр, то на передачу хотя бы одного фотона уйдет время в 20 раз большее, чем время жизни Вселенной.
Владимир Королёв для сайта N+1
Если я скажу, что отчетливо понимаю все, что здесь сказано, я покажусь... - но нет, я такого не скажу. Не без труда, но улавливаю некий общий вывод - человечество рвется к дальней беспроводной связи без помех и потерь. И возможности будущим квантовым компьютерам обмениваться результатами.
Как далеко можно зайти по этой дороге - а кто же это знает. Пока что люди следуют общей старой стратегии - делать все что можно сделать, а куда это нас приведет - потом будем разбираться.
Это если у нас будет "потом".