Ученые телепортировали информацию с помощью света

Исследователи из Университета Штутгарта впервые в мире успешно телепортировали квантовую информацию между фотонами, испущенными двумя разными квантовыми точками — полупроводниковыми наноструктурами, которые действуют как искусственные атомы. Это достижение представляет собой решающий шаг в создании квантовых ретрансляторов (квантовых повторителей), необходимых для построения безопасного квантового интернета, защищённого от перехвата с помощью законов квантовой физики.

Эксперимент использовал запутанные фотонные пары и квантовые преобразователи частоты для синхронизации фотонов от различных источников. Информация, закодированная в поляризации фотона от первой квантовой точки, была передана партнёру запутанной пары от второй квантовой точки через примерно 10 метров оптоволокна. Ключевым нововведением стало создание почти идентичных квантовых точек и использование преобразователей частоты для коррекции небольших несоответствий между фотонами.

Хотя текущая успешность телепортации составляет чуть более 70%, исследователи работают над увеличением расстояния передачи и точности. Ранее уже было показано, что запутанность между фотонами квантовых точек сохраняется при передаче на 36 километров через центр Штутгарта. Это достижение является частью общенационального немецкого проекта Quantenrepeater.Net, объединяющего 42 партнёра для разработки квантовых ретрансляторов для оптических сетей.