Группа китайских исследователей из Университета Шаньси под руководством Сяолуна Су провела эксперимент по квантовой телепортации. В ходе эксперимента впервые удалось передать сразу несколько квантовых состояний в одной установке. Ранее подобные эксперименты позволяли телепортировать только одно состояние за раз. Статья опубликована в журнале Science Bulletin.

Изображение: Utopy ai

Квантовая телепортация - это не перемещение предмета в пространстве. Это способ передачи информации о состоянии частицы на расстояние без перемещения самой частицы. Для этого используется пара связанных (запутанных) частиц и обычный канал связи. В данном эксперименте работа велась с так называемыми непрерывными переменными, где информация кодируется в боковых частотных модах оптического поля.

Ученые смогли одновременно телепортировать до пяти таких мод в полосе частот 24 МГц. Для этого они точно настраивали фазы двух классических каналов связи и подбирали нужные частоты. Метод позволяет не только передавать несколько мод параллельно, но и меняя фазу сигнала, регулировать их количество прямо в ходе эксперимента.

Точность передачи для всех пяти мод составила около 70%. Этот показатель выше так называемого "предела неклонирования" (non-cloning limit). Это граница, которая отделяет квантовую передачу от её имитации классическими методами. Превышение этого предела подтверждает, что телепортация действительно состоялась.

Главный практический результат работы в том, что теперь в одной физической системе можно передавать больше информации. Раньше для увеличения пропускной способности пришлось бы строить отдельные установки для каждого канала. Новый подход позволяет масштабировать систему без такого усложнения.