Квантовый скачок: телепортировали кутрит и зафиксировали результат

Квантовая телепортация давно перестала быть только фантастикой — теперь она приобретает новые, более сложные формы. Исследователи впервые смогли передать на расстояние не просто кубит, а кутрит — единицу квантовой информации, которая может находиться сразу в трёх состояниях.

Что такое кутрит и зачем он нужен

Если кубит — это аналог обычного бита, способного быть либо в 0, либо в 1 (или в суперпозиции этих двух), то кутрит — его усложнённая версия. Он может принимать значения 0, 1 и 2, а также находиться в их суперпозиции. Это расширяет возможности квантовой обработки данных и может стать основой для более мощных квантовых сетей.

Почему это важно

До недавнего времени квантовая телепортация применялась только к кубитам. Новая работа расширяет горизонты — учёным удалось добиться телепортации кутрита с точностью 75%. Это серьёзный шаг вперёд в области квантовой связи.

"Когда вы изменяете спин одной частицы, вторая реагирует моментально, даже если находится далеко. Это и есть квантовая запутанность", — поясняют исследователи.

Как им это удалось

Для создания кутрита использовалась лазерная установка и борат бария — особый оптический кристалл, традиционно применяемый в квантовой оптике. Именно он позволил получить фотон с нужными характеристиками и обеспечить запутанность, необходимую для телепортации.

Что дальше

Авторы исследования подчеркивают: кутриты могут стать ключевым элементом квантовых ретрансляторов — устройств, обеспечивающих стабильную связь в квантовых сетях. А это уже не просто теория: технологии готовы к выходу в коммерческую сферу.

В перспективе — защищённый от взлома квантовый интернет, где безопасность обеспечивается не шифрованием, а законами самой физики.

Уточнения

Фото́н (от др.-греч. φῶς, фос — свет) — фундаментальная частица, квант электромагнитного излучения (в узком смысле — света) в виде поперечных электромагнитных волн и переносчик электромагнитного взаимодействия.