Przełom w teleportacji kwantowej. Naukowcy odkrywają stan W 

Naukowcy z Uniwersytetów w Kioto i Hiroszimie osiągnęli znaczący postęp w dziedzinie teleportacji kwantowej, identyfikując stan W. To odkrycie może zrewolucjonizować transfer informacji kwantowej i obliczenia kwantowe.

Splątanie kwantowe uwypukla głęboki podział między fizyką klasyczną a kwantową. W tym zjawisku stanu każdego fotonu nie da się opisać niezależnie, co podważa klasyczny pogląd, że każda cząstka ma swoją własną, odrębną rzeczywistość – ideę, która głęboko niepokoiła Einsteina. Zrozumienie znaczenia splątania ma kluczowe znaczenie dla rozwoju technologii kwantowych nowej generacji.

Aby zbudować takie technologie, naukowcy muszą być w stanie wiarygodnie generować wielofotonowe stany splątane i precyzyjnie określać, jaki typ stanu został wygenerowany. Konwencjonalna tomografia kwantowa, standardowa metoda analizy tych stanów, napotyka na poważną przeszkodę: liczba wymaganych pomiarów rośnie wykładniczo wraz ze wzrostem liczby fotonów, co stanowi poważne wyzwanie dla gromadzenia danych.

Tradycyjne metody analizy stanów kwantowych, takie jak tomografia kwantowa, są czasochłonne. Nowa metoda pomiaru splątania, opracowana przez japońskich naukowców, pozwala na identyfikację stanu W w jednym kroku, co jest ogromnym ułatwieniem.

Jak podaje SciTechDaily, aby zweryfikować tę metodę, skonstruowali urządzenie zaprojektowane dla trzech fotonów, wykorzystując wysoce stabilne optyczne obwody kwantowe, które mogły działać przez długi czas bez aktywnego sterowania.

Wysyłając trzy pojedyncze fotony przygotowane z określonymi stanami polaryzacji, urządzenie z powodzeniem rozróżniało różne typy trójfotonowych stanów W, z których każdy był powiązany z unikalną, nieklasyczną korelacją między fotonami wejściowymi.

Odkrycie to może przyspieszyć rozwój nowych protokołów komunikacyjnych i metod obliczeń kwantowych. Naukowcy planują dalsze badania nad większymi stanami kwantowymi oraz rozwój układów fotonicznych na chipie.