Ученые впервые зафиксировали квантовую телепортацию кутрита, являющегося аналогом кубита, но обладающего тремя возможными состояниями.
Ранее квантовая телепортация осуществлялась исключительно для кубитов, несмотря на достижение значительных расстояний. Кутрит представляет собой квантовый аналог трита, являющегося единицей информации, способной принимать три состояния: например, 0, 1 или 2. Отличительной особенностью кутрита является его способность находиться в состоянии суперпозиции, что позволяет ему одновременно представлять собой ноль, единицу и двойку.
Квантовая телепортация неразрывно связана с квантовой запутанностью. Данное явление подразумевает, что характеристики одной частицы зависят от характеристик другой. Например, изменение спина одного электрона влечет за собой изменение спина другой частицы, связанной с ним, даже если они разделены значительным расстоянием.
В новой работе ученым удалось создать кутрит на основе фотонов, используя лазерную установку и борат бария, который представляет собой нелинейный оптический кристалл и традиционно применяется для создания квантово связанных фотонов. В результате ученым удалось запечатлеть квантовую телепортацию кутрита с точностью в 75 процентов.
Авторы утверждают, что телепортация имеет важное значение для квантовых ретрансляторов и сетей. В связи с этим, ученые рассчитывают на скорое внедрение их разработок в коммерческую сферу. Среди основных областей применения, как отмечают исследователи, — интернет-сети, надежно защищенные принципами физики.