Физики телепортировали кубиты, используя свет

ФОТО. Александр Уланов, аспирант МФТИ проводит юстировку установки, на которой проводился эксперимент. Фотография пресс-службы РКЦ

Физики из Российского квантового центра и Московского физико-технического института предложили новый способ передачи квантовой информации между различными типами кубитов посредством электромагнитного поля. Соответствующая статья была опубликована в престижном журнале Nature Communications.

Различные физические системы с потенциалом для квантовой обработки информации можно разделить на две категории, в зависимости от того, в каком виде в них удобно кодировать квантовые биты. В одних, таких как одиночные атомы, квантовые точки, сверхпроводящие цепи удобнее использовать энергетические уровни, или, говоря более общо, дискретную (квантованную) величину. В других системах  удобнее кодировать информацию в виде непрерывной величины – например, степень отклонения оптомеханической мембраны от равновесия, или напряжённость электрического поля в оптическом или микроволновом резонаторе.

Поскольку различные квантовые системы имеют свои достоинства и недостатки, они подходят для выполнения различных задач. Поэтому ученые стремятся разработать подход, который позволил бы обмениваться квантовой информацией между кодировками в дискретных и непрерывных степенях свободы. Естественным медиатором такого обмена является электромагнитное поле (проще говоря, свет) – единственный носитель, способный переносить квантовую информацию на значительные расстояния. К счастью, благодаря своей дуальной корпускулярно-волновой природе, свет может поддерживать обе кодировки. Дискретной кодировкой является поляризация (направление вектора колебаний в электромагнитной волне) фотона, а непрерывной – напряжённость электрического поля. Однако до сих пор технология преобразования квантовой информации из дискретной кодировки в непрерывную и обратно для света не была разработана. Именно эту задачу и решили физики из РКЦ и МФТИ.

Одним из способов передачи информации в квантовых системах является квантовая телепортация. Но это не та телепортация, которую мы привыкли видеть в кино. При квантовой телепортации не происходит физической передачи объекта на расстояние, передается лишь квантовое состояние с одной частицы на другую с помощью вспомогательного запутанного состояния.

Установка для телепортации кубитов. Фотография пресс-службы РКЦ

В своей работе ученые сгенерировали запутанное состояние между поляризационным и волновым кубитами. Затем они изготовили ещё один, поляризационный кубит и применили процедуру телепортации. При этом фотон, несущий поляризационный кубит, уничтожился, но его состояние – квантовая информация, содержащаяся в этом кубите, не пропало: оно перенеслось на волновой кубит благодаря явлению квантовой нелокальности.

Предполагается, что развитие этого способа запутанности приблизит эру оптических квантовых коммуникаций и квантового интернета.

«Объединение преимуществ квантовых состояний, закодированных в дискретных и непрерывных переменных, откроет новые горизонты для применения квантово-оптических технологий на практике», - прокомментировал Александр Уланов, один из авторов работы, аспирант МФТИ, научный сотрудник лаборатории квантовой оптики Российского Квантового Центра. 

Пресс-служба МФТИ

Добавить комментарий

Комментарии не должны оскорблять автора текста и других комментаторов. Содержание комментария должно быть конкретным, написанным в вежливой форме и относящимся исключительно к комментируемому тексту.


Защитный код
Обновить

Срочные новости

День правовой помощи детям - 20 ноября

Уважаемые жители и гости города! 20 ноября в рамках проведения Всероссийского дня правовой помощи де...

Проекты «Лаборатории Урбантех» внедрят в…

Три дня в университете «Дубна» на воркшопе «Лаборатория Урбантех» шла напряженная интеллектуальная р...

Дорожная карта ремонта дома №18 на улице…

Жителей проблемных домов №18 и 20 на улице Понтекорво проинформировали о текущем моменте и дорожной ...

Университет "Дубна" принял рег…

Университет "Дубна" на этой неделе стал базой для двух площадок 5-го чемпионата Московской области ...

Льготная "Стрелка" блокируется…

У владельцев социальных карт жителя Московской области, начиная с 17 ноября 2018 года, будет заблоки...

Реклама

Объявления

Новости бизнеса

В ОЭЗ «Дубна» начали сборку современного телеобору…

Производственное объединение «Перспектива» получило статус р...

"Тензору" посвятили передачу на Обществе…

Телеканал ОТР ("Общественное телевидение России") 13 ноября ...

Японские предприниматели познакомились с ОИЯИ и ОЭ…

Делегация бизнесменов из Японии, стажирующихся по обмену пре...

Роспотребнадзор рекомендует шубы с чипами

Дмитровский территориальный отдел Управления Роспотребнадзор...

Мы в соц сетях

VK
ОК
FB
G+

 

Блоги

Подпишитесь на новые события нашего сайта:Подписаться