Только важное и интересное — в нашем Twitter
Новости партнеров

Физики телепортировали «разнородные» фотоны

Квантово запутанный светодиод дает пары запутанных квантов

Группе британских физиков впервые удалось квантово запутать фотоны из двух разных по своей природе источников света. В роли этих источников выступал лазер и светодиод на основе квантовых точек, полупроводниковых наночастиц. Подробности приводятся в статье исследователей в журнале Nature Communications.

Установка, которую использовали физики в своем эксперименте, состояла из лазера, светодиода, системы полупрозрачных зеркал и детекторов, способных регистрировать одиночные фотоны. Ключевую роль играло специальное зеркало, отражавшее 95 процентов квантов и установленное под углом в 45 градусов в точке пересечения двух лучей из разных источников. С одной стороны на него светил лазер, а с другой стороны — светодиод. При помощи этого зеркала запутывались прошедшие через него лазерные фотоны и светодиодные кванты, отраженные этим же зеркалом.

Светодиод, как подчеркивают авторы исследования, давал пары из запутанных между собой частиц. В итоге зеркало смешивало и запутывало не только попавшие на него кванты, но и кванты, которые вообще не встречались в установке друг с другом. Этот эффект называется квантовой телепортацией и его впервые удалось продемонстрировать на практике еще в 1998 году, после чего телепортацию фотонов неоднократно воспроизводили в разных лабораториях. Как правило, для этого использовали квантовое запутывание квантов из одинаковых источников (лазеров), но в новой работе смогли применить светодиодное и лазерное излучение.

Телепортация фотонов удавалась ученым в 77 процентах случаев. Эксперимент показал принципиальную возможность запутывания разнородных квантов между собой и, следовательно, возможность использовать в квантовых устройствах разных источников света. Это может быть важно для построения квантовых компьютеров и линий связи. При это речь не идет о первом примере квантовой телепортации между разными объектами как таковыми. В 2006 году группе датских и немецких исследователей удалось перенести квантовую информацию от фотонов к атомам цезия.

Несмотря на название, квантовая телепортация не позволяет передавать информацию быстрее скорости света. Кроме того, хотя ученые и научились телепортировать состояние отдельных атомов, они пока что не могут передать квантовое состояние сложных систем. Ряд эффектов, связанных с взаимодействием квантовой системы и ее окружения (декогеренция) может сделать квантовую телепортацию макроскопических объектов принципиально невозможной.

Наука и техника00:19Сегодня

«Людей грузили в телячьи вагоны»

Сталин депортировал целые народы. Последствия дают о себе знать до сих пор

Взрывной характер

Предсказана скорая гибель человеческой цивилизации. Ее уничтожит вспышка на Солнце