Китайские физики впервые передали запутанные фотоны через воду. Разработка в перспективе может найти применение в организации защищенной линии связи между подводными лодками. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Optics Express, кратко о нем сообщает New Scientist.
Эксперимент проходил в контейнере длиной три метра, наполненном водой из Желтого моря. В частности, физикам удалось передать квантовое состояние (поляризацию) фотонов, соответствующих длине волны 405 нанометров (сине-зеленый свет) со средней точностью 98 процентов. Новые расчеты ученых показывают, что без потери данных через воду можно передать информацию на расстояние до 900 метров, предыдущие исследования дали меньшее значение — 120 метров.
«Идею подводной квантовой коммуникации обсуждали, но я не знаю никого, кто бы провел такой эксперимент, — сказал Томас Дженневейн из Университета Ватерлоо (Канада). — Очевидное приложение эксперимента — подводная лодка, которая, оставаясь под водой, продолжает общаться безопасным способом».
Передача квантового состояния частиц нередко сопровождается потерей информации (фактически деполяризацией). Недавно китайские ученые впервые телепортировали частицы (фотоны) со спутника на Землю на расстояние 1,2 тысячи километров.
Квантовой запутанностью называется явление, при котором квантовые состояния частиц (например, спин электрона или поляризация фотона), разнесенных на расстояние друг от друга, не могут быть описаны взаимонезависимо. Процедура измерения состояния одной частицы приводит к изменению состояния другой. В типичном эксперименте по квантовой запутанности разнесенные на расстояние взаимодействующие агенты — Алиса и Боб — обладают каждый одной частицей (фотонов или электронов) из пары запутанных. Измерение частицы одним из агентов, например Алисой, коррелируется с состоянием другой, хотя Алиса и Боб заранее не знают о манипуляциях друг друга.