Китайские учёные впервые телепортировали квантовые данные сразу по сотне каналов

Впечатляющий прогресс в квантовой телепортации от китайских физиков

Как сообщает НВ — Техно: Учёные из Китая совершили прорыв в области квантовой телепортации, успешно передав квантовую информацию одновременно через 100 независимых каналов. Руководителем эксперимента выступил Цзетай Цзинь из Восточно-Китайского педагогического университета. В ходе работы исследователи передавали данные, закодированные в изображении с разрешением 100 пикселей. Такой результат способен значительно увеличить пропускную способность будущих квантовых коммуникационных систем.

Как был устроен эксперимент

Исследователи создали оптическую систему, в которой 100 пространственных световых мод были расположены в виде сетки 10×10. Каждая мода представляла собой отдельный канал передачи. Для одновременной обработки всей информации была сформирована соответствующая сетка запутанных фотонов, что позволило обойтись без использования отдельных электронных устройств для каждого канала. Передаваемая информация представляла собой изображение буквы «Q», сформированное из этих 10×10 мод.

Среднее значение fidelity (коэффициента достоверности передачи) достигло 0,60 по всем 100 каналам, что заметно выше классического предела в 0,52. В каждом отдельном канале fidelity превосходил классическую границу, что подтверждает высокую эффективность метода. Для эксперимента применялся лазер мощностью около 1 Вт. Увеличение мощности светового источника в будущем может позволить расширить число пространственных мод и соответственно количество каналов передачи.

По словам Цзетая Цзиня: «Это рекордное на сегодняшний день количество независимых квантовых каналов, задействованных одновременно для телепортации».

Результаты данного исследования открывают новые горизонты в развитии квантовых технологий и способствуют повышению их производительности.

Данный эксперимент является важным этапом в развитии квантовых коммуникаций, демонстрируя возможность масштабной передачи квантовых данных с помощью множества параллельных каналов. Для русскоязычной аудитории стоит отметить, что подобные технологии рассматриваются как основа для будущих систем защищённой связи, что особенно актуально в условиях растущих требований к кибербезопасности. Подобные достижения способны стимулировать дальнейшие исследования и инвестиции в квантовую сферу, что важно для технологического прогресса в глобальном масштабе.

Достижения в области квантовых технологий продолжают удивлять. Например, недавно физики смогли создать квантовую запутанность из солнечного света без использования лазера, что открывает новые возможности для дальнейших исследований и практических применений в этой области. Эти прорывы подчеркивают важность и перспективность квантовой коммуникации, что делает новые эксперименты особенно актуальными.