Австрийским физикам удалось впервые показать возможность телепортации 3D-системы

Персонажи физической модели Алиса и Боб обмениваются квантовой информацией. Иллюстрация Physorg

Телепортация как мгновенный перенос информации на расстояние без физического передвижения частиц имеет уже солидную историю регистрации все больших рекордов расстояния. Но то была передача так называемых квантовых состояний простых двухуровневых систем (кубитов), что очень далеко от передачи полноценного квантового состояния частицы-системы. Подходы к этому разрабатывались уже давно, примером чему служит работа сотрудников Центра науки и технологии Венского университета, опубликованная в журнале Science Advances. Исследователи подтвердили наличие неопределенности причинного (каузального) порядка с использованием квантовой суперпозиции.

Журнал Physical Review Letters представил новое сообщение австрийских физиков, привлекших к сотрудничеству китайских коллег из Университета науки и технологии из города Хефей. Им удалось впервые показать возможность телепортации 3D-системы, или кутрита (Qutrit). Это обещает новые возможности передачи квантовых состояний не только фотонов, но и целых атомов. Дело в том, что с помощью кутритов возможна передача значительно больших объемов информации.

Ускорению и повышению объемов передаваемой информации будет способствовать переход от металлических проводов и светооптический кабелей на экзотические пока углеродные нанотрубки. Они представляют собой свернутый лист графена (из него можно «свернуть» и сферический фуллерен). Графен обладает сверхпроводимостью, правда, на коротком расстоянии. Нанотрубки же, подобно всем нам привычным проводам, обладают линейной проводимостью и одновременно сопротивлением. Физические свойства нанотрубок намного предпочтительнеe металлических проводников. Потери энергии при передаче тока по «металлу» могут достигать 10%, что недопустимо в современных экологических условиях «перегрева» городов.

Проблема, однако, заключалась в том, что провести измерения проводимости и сопротивления нанотрубок не представлялось возможным. Приходилось полагаться лишь на теоретические расчеты и компьютерное моделирование. Задачу экспериментальной оценки параметров нанотрубок удалось решить сотрудникам университета в валлийском г. Суонси.

Опыты показали, что при повороте одной трубки относительно другой параметры проходят два минимума при углах 22 и 44 градуса, достигая максимума в промежутке 30 градусов. Перепады состояний формируют классическую синусоиду. Валлийцы пишут, что помимо удовлетворения, связанного с экспериментальным подтверждением ранее разработанной теории, им приятно сознавать, что теперь возможны ранее недоступные измерения.

По-видимому, уже скоро начнутся опыты по «внедрению» трубок в коммуникационные технологии будущего.