Впервые учёные провели квантовую телепортацию одновременно по 100 каналам

Как сообщает интернет-журнал «Новая наука», чтобы показать, что система способна параллельно передавать сложную структуру квантовой информации, исследователи закодировали её в виде изображения из 100 элементов и восстановили рисунок после телепортации.

Эксперимент провела группа под руководством Цзетая Цзина из Восточно-Китайского педагогического университета. Исследователи создали массив из 100 пространственных мод света, расположенных в виде сетки 10 × 10. Каждая мода представляла собой отдельный независимо управляемый канал, по которому можно было телепортировать квантовое состояние. Работу системы проверили с помощью изображения буквы Q, которое было разбито на сетку.

Примечательно, что телепортировались не сами пиксели цифровой картинки, а квантовые состояния оптического поля в каждой из 100 мод – прежде всего информация об амплитуде и фазе поля. Все 100 состояний передавались параллельно. После завершения протокола на принимающей стороне исследователи восстановили пространственное распределение света, из которого вновь сформировалось изображение буквы Q.

Квантовая телепортация не означает физического переноса вещества или мгновенного перемещения объекта из одной точки в другую. При таком процессе передаётся квантовое состояние системы с использованием заранее распределённой квантовой запутанности и дополнительного канала связи. Исходное квантовое состояние при этом не копируется, а воспроизводится в другой части системы.

Такие операции потребуются для соединения квантовых компьютеров, распределённых квантовых вычислений и других систем, которым необходимо передавать сразу множество квантовых состояний.