Сотрудник Московского физико-технического института (МФТИ) Сергей Филиппов и его коллега Марио Зиман, работающий в научных центрах Чехии и Словакии, нашли способ сохранить квантовую информацию, передаваемую на большие расстояния в оптоволоконных кабелях, сообщает пресс-служба МФТИ со ссылкой на публикацию ученых в одном из ведущих научных журналов мира Physical Review A.
Речь идет о передаче информации с помощью так называемой квантовой запутанности. Суть ее в том, что некий квантовый объект (например, атом) в определенном состоянии из одной лаборатории передает это свое состояние другому объекту в другой лаборатории. На практике такой передаче данных мешает процесс, называемый декогеренцией — это разрушение квантового состояния за счет взаимодействия квантовой системы с окружающим миром. В новой публикации сообщается, каким образом определенный класс сигналов можно передать так, чтобы квантовая запутанность не разрушалась из-за декогеренции.
Филиппов и Зиман нашли способ сохранить квантовую запутанность частиц при прохождении через усилитель или, напротив, при передаче на большое расстояние. И затухание сигнала, и его усиление в таком случае не приведет к потере запутанности, отмечается в сообщении.
Квантово запутанные частицы в настоящее время рассматриваются как основа сразу нескольких перспективных технологий, включая квантовые компьютеры и защищенные от прослушивания каналы связи.
Ранее физики в других научных центрах уже научились запутывать кванты света — фотоны и нашли им несколько применений, включая создание оптоволоконного канала связи, который в принципе невозможно прослушать. При попытке перехватить передаваемые по такому каналу данные неизбежно разрушается квантовая запутанность фотонов, и законный получатель сообщения тут же обнаруживает постороннее вмешательство. Наконец, благодаря квантовой запутанности можно осуществить телепортацию отдельных атомов.