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

Сводка ДТП: 11 – 17 марта

С 11 по 17 марта 2019 года на обслуживаемой территории ОГИБДД ОМВД России по городскому округу ...

Мошенничество. Новый обман c банковскими…

Уважаемые жители и гости города! ОМВД России по г.о. Дубна предупреждает об актуальном вид...

Операция "Быт"

Уважаемые жители и гости города! С 18 по 24 марта полиция Дубны в целях предупреждения и пресеч...

Ученые ОИЯИ посетили Центр передовых исс…

С 25 февраля по 5 марта команда специалистов Объединенного института ядерных исследований во главе с...

С Днем коммунального работника!

Уважаемые работники бытового обслуживания и жилищно-коммунального хозяйства, ветераны отрасли! ...

Реклама

Объявления

Новости бизнеса

День открытых дверей для предпринимателей

Дмитровский территориальный отдел Управления Роспотребнадзор...

ОЭЗ «Дубна»: в кооперации с международным научным …

ОЭЗ «Дубна» ориентирована на развитие взаимодействия с Объед...

Резиденты ОЭЗ «Дубна» из медико-технического класт…

Резиденты ОЭЗ «Дубна», входящие в Медико-технический кластер...

В ОЭЗ «Дубна» налаживают производство оборудовани…

Резидент ОЭЗ «Дубна» компания «ВестМедГрупп» анонсировала ...

В Башкирии заинтересовались опытом подмосковной О…

Делегация Республики Башкортостан посетила ОЭЗ «Дубна». Це...

Мы в соц сетях

VK
ОК
FB
G+

 

Блоги

Подпишитесь на новые события нашего сайта:Подписаться