Телепортация квантового бита проведена успешно

Ученые Университета Гейдельберга в Германии впервые в научной истории перенесли на расстояние семи метров и успешно записали в память квантовый бит информации (кубит).

5 февраля 2008 в 13:19, просмотров: 318

Одновременно было осуществлено два процесса: квантование информации и последующая ее телепортация.

Квантовая телепортация – метод переноса квантового состояния через пространство к отдаленным объектам без указания какого-либо направления этой передачи. Таким образом, процесс передачи и приема информации не связаны физически, что является одним из уникальных свойств телепортации. Взаимодействуют кубиты с помощью феномена квантовой запутанности – квантовомеханическое явление, при котором квантовое состояние двух или большего количества объектов должно описываться во взаимосвязи друг с другом, даже если отдельные объекты разнесены в пространстве.

Кубит является простейшей единицей информации квантовых компьютеров. В отличие от традиционных компьютерных битов, способных обеспечивать состояние лишь "0" и "1", кубит имеет еще одно состояние, отвечающее одновременному появлению и "0", и "1". В добавление ко всему, кубиты не могут быть копированы при считывании, они могут быть только перенесены с удалением оригинала.

Квантовые состояния, переносимые кубитами, являются зашифрованными с помощью фотонной поляризации или ориентации. Запутывая поляризованное состояние фотонов и общее спиновое состояние всех электронов в кластере, осуществляется телепортация квантового кубита в атомный кубит на расстояние семи метров.

В проведенных опытах квантовое состояние кубита переносилось с помощью телепортации в квантовую память, а затем сохранялось с помощью двух кластеров (скопления) атомов рубидия. Каждый из кластеров содержал примерно 1 млн. атомов, собранных магнитооптической ловушкой. Телепортированный кубит был записан в память, после чего считан из нее за восемь микросекунд, до того как квантовое состояние исчезло.

"Поиск путей для преобразования квантового состояния фотонов в квантовое состояние материи и дальнейшее ее восстановление без потери квантового состояния информации – одна из ближайших наших целей", – заявил Жан-Вей Пан, физик Университета Гейдельберга.

Основной проблемой данной технологии до сих пор остается малое время хранения информации и вероятность самой телепортации. Поэтому до практических применений пока еще далеко. Необходимо существенно улучшить саму технологию.

Источник: IT-Day.



Партнеры