Телепортація квантових станів може зіграти важливу роль у забезпеченні безпечного передавання інформації в мережах майбутнього.

Автори дослідження, опублікованого в журналі Nature Communications, стали на крок ближче до телепортації зображень лише за допомогою світла. Хоча в них уже є певний прогрес, сам процес ще потребує значного доопрацювання. Вчені вважають, що за допомогою цього процесу можна телепортувати стани світла для формування зображення з використанням однієї пари заплутаних фотонів. Дослідники сподіваються, що ця технологія дасть змогу забезпечити безпечну передачу інформації в мережах майбутнього. Якщо ключові дані не передаються, то їх неможливо вкрасти, пише ScienceAlert.

За словами авторів дослідження, дві взаємодіючі сторони фізично передають інформацію одна одній, навіть у квантовому світі. Тепер можна телепортувати інформацію так, щоб вона ніколи фізично не перетинала з’єднання, і ця фантастична технологія вже практично стала реальністю.

Нове дослідження засноване на ідеї квантової заплутаності, за якої розділені частинки залишаються пов’язаними одна з одною завдяки особливостям квантової фізики. Стан однієї частинки надає інформацію про іншу частинку, навіть якщо вони розділені великою відстанню.

Вчені використовували два заплутаних фотони (частинки світла) і їм вдалося упакувати в них набагато більше інформації, ніж зазвичай. Таким чином з’явився потенціал для кодування зображень. Цю додаткову інформацію вдалося успішно телепортувати з однієї точки в іншу.

Але це була не телепортація у звичайному розумінні цього терміна. Хоча саму інформацію не передавали (як, наприклад, через підключення до Інтернету), вимірювання конкретної особливості однієї із заплутаних частинок негайно вплинуло на відповідну особливість іншої частинки. Таким чином відбулася передача її квантового стану. У такий спосіб можна зафіксувати поточний стан частинки, тоді як вихідний стан знищується.

Науковці кажуть, що це не найшвидший спосіб передавання інформації, але за його допомогою створюється особлива квантова позначка для будь-якої інформації, яку не побачить хтось інший. Тобто вкрасти цю інформацію не можна.

За словами вчених, цей протокол має всі ознаки телепортації, за винятком однієї важливої складової. Для підвищення ефективності нелінійного детектора потрібен яскравий лазерний промінь, щоб відправник міг знати, що потрібно відправити, але йому це не обов’язково знати.

Тобто поки що це не зовсім телепортація, але вона могла б стати такою в майбутньому, якби нелінійний детектор можна було зробити ефективнішим, кажуть учені. Нелінійний детектор є ще однією важливою частиною установки, як для обробки додаткової потужності заплутаних фотонів, так і для забезпечення точного передавання інформації з однієї точки в іншу.

Вчені припускають, що, наприклад, за допомогою такої технології, можна буде в майбутньому отруїти відбиток пальця в банк. За допомогою телепортації деталей відбитка пальця у формі квантового стану, можна створити необхідні заходи безпеки, які ефективно збережуть цифрову інформацію.

Хоча фізика цього процесу досить складна, з огляду на успішно проведений експеримент, вчені сподіваються досягти нових успіхів у галузі квантової телепортації.

Источник: focus.ua