Китайцы первыми продемонстрировали телепортацию на околоземную орбиту

топ 100 блогов trim_c12.07.2017 Китайцы первыми продемонстрировали телепортацию на околоземную орбиту
                  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
                  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".

Оставить комментарий

Архив записей в блогах:
конешно вещь красивая, но мостить ими дорожу было дурацкой затеей. В первой он с дождём становится скользкий, как мыло, и я вчера грохнулась с него, разбросав жмень карамелек по огороду и к томуж мне представляется, что там кто лежит под ним, отчего задача дойти вечером до сортиру ...
При выполнении технологического процесса могут возникать ситуации, требующие оперативного реагирования. Эту функцию выполняет отсекающий клапан – отключает агрегат, часть ...
Взрослые фотографии строго для взрослых! (18+) отсюда via ...
Я в нерешительности: плакать или смеяться? В общем, дорогие секси леди, если вы там, перед мониторами, умираете от скуки перед ютюбом и фейсбуком, это - для вас. Только держитесь крепко, а то сейчас как попадаете под стол... (Подумав: детей, наверное, ...
Руководство NASA приняло решение отложить генеральную репетицию запуска сверхтяжелой ракеты SLS. Это произошло из-за технических проблем с мобильной пусковой платформы (ML-1). Строительство ML-1 началось в феврале 2009 года. Изначально она предназначалась для ракеты Ares 1, ...