Китайцы в первый раз выполнили квантовую телепортацию с Земли на орбиту

Китайские ученые подчеркнули, что им удалось переправить информацию о состоянии частицы на 1400 км — с квантового спутника «Мо-цзы» на станцию слежения на Земле. Квантовая телепортация заключается в передаче состояния одной частицы к другой без переноса первой частицы в пространстве.

На текущей неделе Пань и его коллеги поведали о первых удачных экспериментах по квантовой телепортации, проведенных на борту «Мо-Дзы» и на станции связи в городке Нгари на Тибете, построенной на высоте в 4 километра для обмена информацией с первым квантовым спутником.

Всего удалось удачно телепортировать 911 частиц — а за время всего опыта были подготовлены и переданы миллионы фотонных пар. Принцип основан на квантовой запутанности, частицы ведут себя как единая система, поэтому, в состоянии «чувствовать» изменения, происходящие с ее парой и изменять свои параметры на идентичные. При условии, что на стороне отправителя известен результат измерения, точную копию отправляемой частицы можно получить сразу у получателя.

Можно констатировать, что физики справились с задачей распределения запутанных фотонов между станциями отправления на Земле и пунктами получения на спутнике. Спутник одновременно считал состояние переданной частицы и фотона, который был у него на борту, и моментально сказал информацию о состоянии 2-ой частицы на землю.

Годом ранее китайские ученые запустили на околоземную орбиту спутник «Мо-цзы» с высокочувствительным приемником фотонов. Генератор запутанных фотонов они разместили в обсерватории Нгари на Тибете, а фотон посылали на околоземный спутник.

Месяц назад ученые начали создавать пары квантово запутанных фотонов на Земле.

Как отметается, основные потери идут из-за неоднородности земной атмосферы. Лучшим достижением был результат австрийский физиков, которые в 2012-ом телепортировали состояния фотонов между Ла Палма и Тенерифе (143 километра). Данные эффекты приводят к уширению пучка запутанных фотонов и их рассеянию, из-за чего до спутника долетает менее частиц.

Квантовая телепортация не очень напоминает телепортацию в том значении, в котором это слово обычно применяется в фантастических книгах и формах. Авторы отмечают, что точность доходит 80 процентов. При передаче подобно сигнала по 1200-километровому оптоволокну с уровнем потерь 0,2 децибелла на километр, на передачу хотя бы одного фотона потребуется в 20 раз больше времени, чем время жизни Вселенной.

Квантовые передачи нереально прослушать либо взломать: частицы света не копируются. И только в 2014 г. две отдельные команды провели первую в мире квантовую телепортацию за пределами лаборатории, пишет издание.