CDR.cz - Vybráno z IT

Čínští vědci posunuli kvantovou teleportaci. Najednou přenesli pět stavů

Zdroj: Shutterstock

Tým z Číny poprvé předvedl současnou teleportaci pěti kvantových stavů v jednom systému. Výsledek překonává dlouhodobé technické omezení a ukazuje cestu k rychlejší a kapacitnější kvantové komunikaci.
Přidejte si CDR do oblíbených na Google News

Kvantová teleportace patří k nejčastěji skloňovaným pojmům moderní fyziky. Přesto je kolem ní stále řada nedorozumění. Nejde o přesun hmoty ani o sci fi scénáře známé z filmů. Ve skutečnosti se přenáší informace, která popisuje kvantový stav částice či pole. To se děje díky propojení dvou klíčových prvků  - sdíleného provázání, tedy kvantového propletení, a běžného klasického signálu.

Právě na tomto principu stojí budoucí kvantové komunikační sítě. Dosud však narážely na technickou bariéru. V experimentech s takzvanými spojitými proměnnými se obvykle teleportoval pouze jeden postranní mód, tedy jeden frekvenční kanál navázaný na optické pole. Přenos probíhal v podstatě po jednom, což je z hlediska reálných komunikačních systémů výrazné omezení.

Teleportace více kanálů najednou

Moderní komunikační technologie staví na paralelním přenosu mnoha kanálů současně. Stejný princip je nutný i v kvantovém světě, pokud má být skutečně praktický. Tým vedený Xiaolongem Su ze Shanxi University nyní oznámil, že se mu podařilo tuto překážku překonat.

Vědci navrhli a experimentálně ověřili řízenou a deterministickou kvantovou teleportaci více postranních kvantových módů současně. Klíčem bylo přesné ladění fází dvou klasických komunikačních kanálů při volbě různých nastavitelných frekvencí. Díky této kontrole se podařilo teleportovat až pět postranních módů v pásmu o šířce 24 MHz.

Důležitý je i fakt, že systém není pevně omezen na daný počet kanálů. Pomocí fázového nastavení lze rozhodnout, kolik módů bude v konkrétním experimentu přeneseno. To dává technologii flexibilitu, která dosud chyběla.

Překročení hranice klasické fyziky

Kvalita přenesených stavů dosáhla přibližně sedmdesátiprocentní věrnosti. Ještě podstatnější je, že všechny výsledky překročily takzvaný neklonovací limit. Ten představuje hranici, za níž už nelze dosažený efekt vysvětlit čistě klasickými metodami. Jinými slovy, jde o skutečně kvantovou teleportaci, nikoli o trik napodobitelný běžnou fyzikou.

Diskuze