Квантовую телепортацию впервые использовали в фотонном микрочипе

Квантовую телепортацию впервые использовали в фотонном микрочипе

Физикам из Японии и Великобритании впервые удалось реализовать схему квантовой телепортации в устройстве фотонного чипа. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Photonics, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Бристольского университета.

Традиционно квантовая телепортация для своего осуществления требует больших площадей и громоздких установок, обеспечивающих отлаженную работу многих систем измерений. В своем новом исследовании физикам удалось минимизировать (по состоянию на сегодняшний день) размеры оптических каналов, по которым осуществляется телепортация.

Оптическая схема реализована учеными на кремниевом чипе площадью около одного квадратного сантиметра. Чип, созданный учеными, по их замыслу, найдет применение в будущих высокоскоростных квантовых компьютерах и квантовой криптографии.

Для передачи информации ученые использовали кубиты — квантовые обобщения классических битов, применяемые в квантовых компьютерах. В отличие от классических битов, в кубитах переменная может принимать не только два значения 0 и 1, но и любое другое, определяемое суперпозицией базовых состояний (0 и 1). Физическая реализация квантового бита в опытах ученых связана с квантовыми состояниями фотонов.

Квантовая телепортация представляет собой передачу квантового состояния частицы (системы частиц) на расстояние. Для этого используется разнесенная на расстояние пара сцепленных (запутанных) частиц: согласно квантовой механике, даже при удалении таких частиц друг от друга они сохраняют информацию о состоянии своего партнера. Такие запутанные частицы нарушают принцип локальности, согласно которому на состояние объекта может оказывать влияние только его близкое окружение.

Это «противоречие» связано с парадоксом Эйнштейна — Подольского — Розена и составляет одну из основных концептуальных трудностей квантовой механики (по крайней мере, в ее копенгагенской интерпретации).

Lenta.ru

Похожие новости:
Китай назвал сроки запуска спутника для квантовой телепортации
Китай в середине августа 2016 года запустит спутник, при помощи которого планируется проведение первого в мире эксперимента по осуществлению квантовой телепортации на расстояние более 1,2 тысячи километров. Об этом сообщает издание South China Morning Post.Запуск аппарата будет ..
2016-07-07 2157 0 Технология
0
Аннигиляцию частиц впервые наблюдали на квантовом компьютере
Физики из Австрии и Германии впервые использовали квантовый компьютер для симуляции взаимодействий элементарных частиц методами решетчатой калибровочной теории. Работа ученых позволяет в режиме реального времени проследить за рождением и уничтожением (аннигиляцией) пары частица-античастица в физическом вакууме. Исследование ..
2016-06-23 1859 0 Технология
0
Физики запутали рекордное количество атомов
Физикам из Стэнфордского университета удалось создать самую большую квантовую систему, состоящую из запутанных атомов. Все частицы в ней, число которых достигает полмиллиона, могут мгновенно взаимодействовать друг с другом, каким бы большим не было расстояние между ними. Статья ..
2017-04-19 8145 0 Технология
0
Инженеры установили квантовую связь с движущимся самолетом
Криптографы впервые провели обмен секретным ключом по квантовому каналу между наземной станцией и самолетом. Результаты испытания были представлены в докладе на конференции QCrypt в Сингапуре, кратко о нихпишет New Scientist. Обмен осуществлялся между передатчиком, установленным на движущемся самолете и приемником, ..
2012-09-18 1441 0 Технология
0
Квантовую запутанность посчитали источником голографического пространства
Математические физики из Калифорнии и Японии предложили новый взгляд на описание квантовой запутанности. Согласно работе ученых, квантовая запутанность «создает» дополнительные измерения для гравитационной теории. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко ..
2015-05-30 1456 0 Технология
0
IceCube посмотрел на нейтрино высоких энергий сквозь Землю
Физики с помощью нейтринного детектора IceCube в Антарктиде впервые смогли проследить за тем, как взаимодействуют с атомами вещества нейтрино высоких энергий — от 6 до 380 тераэлектронвольт. Для этого они использовали в качестве «тормоза» для частиц всю нашу планету. Статья опубликована в Nature.Нейтрино малой энергии очень ..
2017-11-23 5163 0 Технология
0
Физики освоили синтез графеновых электродов для гибких светодиодов
Физики из Института органической электроники и Института электронно-пучковых и плазменных технологий общества Фраунгофера разработали методику создания графеновых электродов большой площади для органических светодиодов (OLED). Прототипы светодиодов уже были испытаны на практике и оказались работоспособными. Основное применение технологии ..
2017-01-06 3210 0 Технология
-1
На 3D принтере напечатали микробатарейку
Революционная технология, лежащая в основе 3D-печати, которая уже продемонстрировала свои возможности при изготовлении автомобильных запчастей, продуктов питания и оружия, также может быть использована для печати миниатюрных батареек. Ученые использовали 3D-принтер, чтобы сделать литий-ионную микробатарейку, которая ..
2013-06-22 1834 0 Технология
-1
Создан квантовый компьютер в алмазе
Учёные использовали алмаз для того, чтобы изготовить квантовый компьютер. Прежним попыткам создания подобного вычислительного устройства мешало воздействие внешней среды, искажающее вычисления. Теперь же физики из Нидерландов и США нашли решение этой проблемы. Алмаз начал использоваться для квантовых ..
2012-04-9 2910 0 Технология
0
Новый микрочип передает в трех измерениях
Ученые из Университета Кембриджа создали новый тип микрочипа, который позволяет использовать информацию, передавая в трех измерениях. В будущем 3D-микрочип мог бы улучшить емкость хранения, что позволяет информации распределяться в несколько слов вместо уплотнения в один слой.Они использовали крошечные магнитные ..
2013-02-2 1434 0 Технология
0
Физики создали первый универсальный квантовый вентиль
Физики из университетов Гриффита и Квинсленда впервые создали рабочий прототип квантового вентиля Фредкина. Устройство меняет местами состояния двух кубитов в зависимости от состояния третьего, управляющего кубита. С помощью комбинаций из одного или нескольких таких вентилей можно выполнить любую ..
2016-03-28 2062 0 Технология
0
Google позволила заглянуть в свою "квантовую лабораторию"
Google в мае объявила об открытии футуристической лаборатории Quantum Artificial Intelligence Lab (QAIL), которая должна была заняться изучением искусственного интеллекта с применением достижений квантовой физики. В проекте задействован квантовый компьютер, купленный у канадской компании D-Wave. Система, которая выполняет ..
2013-10-12 1567 0 Технология
0
Из германия с участием физиков Германии создан германен
Испанские, французские и немецкие физики создали из германия графеноподобный материал — германен (английское «germanene»). Для его получения использовалось более дешевое, чем платина, золото. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале New Journal of Physics. Специалисты использовали золотую подложку, на которой осаждали ..
2014-09-10 1603 0 Технология
0
Гонка космической квантовой связи набирает обороты
Китайский спутник, получивший задание реализовать в космосе не что-нибудь, а квантовую связь, планируется к запуску уже в 2016 году — раньше, чем остальные нации всерьёз задумались над проблемой. Теперь же Цзяньвэй Пань (Jian-Wei Pan) из Научно-технического университета в Шанхае (КНР) и несколько его коллег ..
2013-06-12 1779 0 Технология
0
Дефекты в алмазах помогут в создании квантовых компьютеров
Ученые из США предложили эффективный способ использования азото-замещенных вакансий в алмазе для нужд квантовых вычислений. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Applied Physics Letters, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте издательства AIP Publishing . Физикам удалось создать ..
2014-08-07 2262 0 Технология
0