Новости

Китайские физики впервые телепортировали земной объект на орбиту

Команда миссии спутника квантовой связи QUESS (иначе, «Мо-Цзы») сообщила о первых успехах в телепортации фотонов с поверхности Земли на орбиту. 


За месяц ученым удалось телепортировать 911 фотонов на расстояние от 500 до 1400 км — это рекордные дистанции для квантовой телепортации. 


Ранее расстояние для телепортации ограничивалось десятками километров — в 2012 году австрийские физики телепортировали состояния фотонов между Ла Палма и Тенерифе (143 км). Новая работа преодолевает этот рубеж и улучшает его в несколько раз. 


Физики использовали генератор запутанных фотонов, установленный на Земле, в обсерватории Нгари, которую построили в Тибете. Генератор создавал свыше 4000 запутанных пар в секунду, один фотон из каждой отправлялся лучом лазера к спутнику, который пролетал над генератором каждую полночь. 


Самые большие потери были связаны с турбулентностью и неоднородностью атмосферы Земли. Эти эффекты приводят к уширению пучка запутанных фотонов и их рассеянию — а значит меньше частиц долетает до спутника, передает N+1.


Всего удалось успешно телепортировать 911 частиц — а за время всего эксперимента были подготовлены и переданы миллионы фотонных пар. Авторы отмечают, что точность телепортации достигает 80%, а потери составляют от 41 до 52 дБ (долетает один фотон из 100 000). 


Если передавать аналогичный сигнал по 1200-километровому оптоволокну с уровнем потерь 0,2 дБ/км на километр, то на передачу хотя бы одного фотона уйдет время в 20 раз большее, чем время жизни Вселенной.


Квантовая телепортация — одна из важных методик передачи данных в квантовой телекоммуникации. Она необходима при разработке глобального «квантового интернета» с идеально защищенными каналами связи (на уровне физических законов, запрещающих клонировать квантовые состояния). В прошлом году протоколы квантовой телепортации физики воплотили на городских оптоволоконных линиях.

Читайте также
Обычные вещи, которые появились благодаря полетам в космос
Обычные вещи, которые появились благодаря полетам в космос
Космос ближе, чем нам кажется. Каждый день мы имеем дело с вещами, изобретенными для астронавтов
Пандемия COVID-19: государства не справились с домашним заданием
Пандемия COVID-19: государства не справились с домашним заданием
Вряд ли хоть у какой-то страны получится много месяцев сидеть в карантине.
Если бы парни заполучили машину времени: подборка научных мемов
Если бы парни заполучили машину времени: подборка научных мемов
Подборка новых и вечных научных мемов.