Классическая схема телепортации фотонов. Иллюстрация с сайта sfsu.edu

 

 

Физики предложили способ квантовой телепортации целого светового луча. Статья исследователей с подробным изложением технологии появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение доступно на сайте PhysOrg.com.

Речь идет о так называемой квантовой телепортации - перемещении на расстояние квантового состояния объекта. При этом, в отличие от телепортации в научно-фантастических фильмах для реализации данной технологии необходимо наличие классического канала связи между передатчиком и приемником (то есть о "мгновенном" перемещении речи не идет).

Традиционными объектами для телепортации являются фотоны, атомы и ионы (совсем недавно физики смогли телепортировать ионы иттербия на метр). В 2006 году японские и британские ученые почти добились "перемещения" лазерного луча - полученный после телепортации объект отличался от оригинала, по словам ученых, "менее чем наполовину". В рамках новой работы физики из Австралии, Новой Зеландии и Катара смогли предложить теоретическую схему для точной телепортации света.

В рамках работы предполагается использовать луч, которой представляет собой поток равномерно удаленных друг от друга фотонов. Луч предполагается "сжатым", то есть неопределенность некоторых характеристик фотонов (обусловленная знаменитым принципом неопределенности Гейзенберга) искусственно уменьшена (при этом, разумеется, увеличивается неопределенность других "неинтересных" характеристик). В результате, исследователи утверждают, что при достаточной степени сжатия можно особым образом телепортировать фотоны луча, воспроизводя квантовое состояние исходного объекта. При этом физики подчеркивают, что состояния отдельных фотонов не описывают полностью состояние всего луча, поэтому в данном случае речь идет больше, чем о телепортации отдельных фотонов.

Сами исследователи отмечают, что на пути практической реализации их схемы имеется несколько препятствий. Так, например, для телепортации необходим очень качественный источник сжатого света. По мнению ученых, существующие образцы подобных приборов не обеспечивают достаточное качество сжатия, однако необходимый уровень теоретически достижим.

По словам физиков, если опыты подтвердят их теорию, то специалисты смогут телепортировать, например, целые изображения. Это может пригодиться при разработке квантовых компьютеров. Совсем недавно ученые создали первый твердотельный квантовый процессор, оперирующий парой кубитов.