Китайские ученые впервые телепортировали объект на орбиту Земли

Не так давно, в начале 1990-х годов, ученые предположили, что телепортация с использованием квантовой физики может быть возможной.

С тех пор этот процесс стал стандартной операцией в лабораториях квантовой оптики по всему миру. Фактически, только в прошлом году две отдельные команды провели первую в мире квантовую телепортацию за пределами лаборатории.

Теперь исследователи из Китая продвинули этот процесс еще на несколько шагов: они успешно телепортировали фотон с Земли на спутник, расположенный на расстоянии более 500 км.

Спутник, называемый Micius, представляет собой высокочувствительный фотоприемник, способный обнаруживать квантовые состояния одиночных фотонов, выпущенных из земли. Micius был запущен, чтобы позволить ученым протестировать различные технологические блоки для квантовых подвигов, включая запутывание, криптографию и телепортацию.

Этот телепортационный подвиг был объявлен одним из первых результатов этих экспериментов. Команда не только телепортировала первый объект из космоса на орбиту, но и создала первую квантовую сеть «космос-земля», разбивая рекорд для самого длинного расстояния, для которого было измерено сцепление.

«Междугородная телепортация была признана фундаментальным элементом в таких протоколах, как крупномасштабные квантовые сети и распределенные квантовые вычисления», - говорит китайская команда в MIT Technology Review. «Предыдущие эксперименты по телепортации между удаленными точками были ограничены расстоянием порядка 100 км из-за потери фотонов в оптических волокнах или в наземных каналах свободного пространства».

Определение телепортации

Что приходит в голову, когда вы думаете о телепортации?

Ваш мозг может вызвать в воображении образы Скотти, пронизывающие экипаж «Энтерпрайза» в «Звездном пути», но на самом деле это совсем другой процесс, чем фантастические фильмы.

Квантовая телепортация основывается на квантовом запутывании - ситуация, когда один набор квантовых объектов (таких как фотоны) формируется в один и тот же момент времени и в какой-то другой точке пространства. Таким образом, они существуют одновременно. Это совместное существование продолжается даже тогда, когда фотоны разделены - это означает, что измерение на одном сразу влияет на состояние другого, независимо от расстояния между ними.

Эта связь может использоваться для передачи квантовой информации путем «загрузки» информации, связанной с одним фотоном, по запутанной связке на другой фотон. Этот второй фотон принимает идентичность первого.

В этом конкретном случае китайская команда создала запутанные пары фотонов на земле со скоростью около 4000 в секунду.

Затем они передали один из этих фотонов на спутник и сохранили другой фотон на земле. Наконец, они измерили фотоны на земле и на орбите, чтобы подтвердить, что происходит переплетение.

Стоит отметить, что существуют некоторые ограничения для этой технологии. Например, транспортировка чего-либо большого - это путь.

Теоретически, также нет максимального расстояния транспортировки, но запутывание является хрупким, и связь может быть легко нарушена.

Несмотря на эти ограничения, это исследование открывает путь для еще более амбициозных исследований квантовой телепортации. «Эта работа устанавливает первую связь между землей и спутником для верной и сверхдальней квантовой телепортации, что является важным шагом на пути к глобальному квантовому интернету», - говорит команда.

www.yahoo.com/

Перевод – ИА «Кабар»