Китай побил рекорд по дальности квантовой телепортации

С помощью спутника QUESS («Мо-Цзы») ученые Китайской академии наук осуществили квантовую телепортацию на рекордное расстояние свыше 1200 километров, что в 12 раз лучше результата их американских коллег, передававших информацию по оптоволоконной линии.

[news_post id='3431304' name='' img='' align='left']

Китайские физики рассказали о новом исследовании в журнале Science. 

Не стоит путать ее с перемещениями объектов в фантастических фильмах — понятие подразумевает мгновенный перенос квантового состояния в запутанной паре с одной частицы на другую, даже если они разнесены в пространстве. Это нарушает принцип локальности в классической физике, согласно которому изменение в системе не может мгновенно повлиять на состояние удаленной системы.

Как им это удалось?

Запущенный в августе прошлого года космический аппарат «Мо-Цзы» оснащен источником запутанных фотонов — это кристалл, в котором один фотон распадается на два (но с меньшей энергией). Спутник распределял эти фотоны попарно между тремя наземными станциями, максимальное расстояние составило 1203 километра.

Использование лазерных пучков позволило минимизировать взаимодействие с внешним миром, при котором квантовые характеристики меняются, но в нижних слоях атмосферы потери запутанных частиц увеличиваются. В результате из шести миллионов отправленных пар фотонов за одну секунду в обсерваториях регистрировали всего одно событие.

И что дальше?

В рамках текущей миссии ученые рассчитывают установить защищенный канал связи между Пекином и Веной. Метод квантовой криптографии не позволяет тайком перехватить сигнал — вмешательство в систему изменяет состояние частиц, и любая попытка подслушивания может быть обнаружена. Проект поддерживается китайским правительством.

Следующим шагом станет создание системы спутниковой квантовой телепортации, позволяющей передавать информацию в триллионы раз быстрее по сравнению с лучшими телекоммуникационными кабелями. В ближайшие пять лет будут запущены новые спутники с более мощными излучателями.