Як виготовляють металеві кулі: відео для техноманів
22 Вересня , 2017
Новий тип інтерфейсу мозок-комп’ютер дозволяє писати музику, використовуючи “силу думки”
23 Вересня , 2017

Вченим вдалося вперше здійснити квантову телепортацію оптичних образів

Квантові комунікації вже стали невід’ємною частиною безпечних мережевих технологій. Нещодавно китайські вчені продемонстрували передачу квантової інформації на відстань до 1200 кілометрів, використавши спеціалізований штучний супутник в якості проміжної станції. Однак, в нинішніх технологіях для передачі інформації використовуються лише два квантових стани фотонів світла, що становить дуже малу частину від представлених фотонами можливостей. Для того, щоб оптимальніше використовувати можливості квантових оптичних комунікацій,  можна використовувати так звані оптичні образи, свого роду багатовимірні комбінації, кількість яких практично не піддається обчисленню. Одним з видів оптичних образів є орбітальний кутовий момент світла (orbital angular momentum, OAM), який, у разі його використання в якості носія інформації, може забезпечити дійсно фантастичні швидкості передачі.
Оптические образы
Однак, фотони світла з заданим значенням орбітального моменту, поширюючись на великі відстані, втрачають інформацію, яку несуть,  через різні негативні ефекти, що виникають в оптоволокні або в повітрі відкритого простору. У випадку звичайних оптичних комунікацій таке загасання корисного сигналу усувається шляхом його проміжного підсилення і додаткового фокусування, але, закони екзотичного квантового світу не допускають використання проміжних підсилювачів, максимум, що можливо зробити на практиці в галузі квантових комунікацій – це використовувати проміжні квантові ретранслятори.
Невід’ємною функцією квантового ретранслятора є можливість заплутування на квантовому рівні двох фотонів, які не взаємодіють один з одним безпосередньо. Зазвичай це робиться шляхом використання двох фотонів з двох незалежних пар заплутаних фотонів. Такий підхід дозволяє встановити “міст” квантового зв’язку між двома віддаленими точками, не вимагаючи того, щоб обидва фотони проходили всю цю відстань. Для роботи такого методу досить того, щоб відстань подолав лише один з фотонів, що дозволяє знизити вплив ефектів втрат і згасання сигналу.
Экспериментальная установка
У своїх останніх дослідженнях учені з університету Vítsa (Wits University) провели першу в історії демонстрацію технології обміну станом квантової заплутаності і телепортації орбітального кутового моменту фотонів світла. Під час експериментів вчені “переміщували” чотири види оптичних образів, однак, розроблена ними технологія масштабується до будь-якого рівня складності, і її можна буде використовувати для передачі набагато більшої кількості видів оптичних образів, закодованих в додаткових вимірах параметрів фотонів світла.

Першоджерело

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline