Вчені демонструють квантову телепортацію з використанням електронів

BarbaraALane/Victor Tangermann

Ці результати прокладають шлях для майбутніх досліджень квантової телепортації, що включає спінові стани всієї матерії, а не тільки фотонів.

Квантова телепортація

Команда дослідників стверджує, що досягла квантової телепортації з використанням окремих електронів.

Квантова телепортація, або квантова заплутаність, дозволяє частинкам впливати друг на друга, навіть якщо вони фізично не пов'язані — явище, передбачене знаменитим фізиком Альбертом Айнштайном.

Замість телепортаційних камер з науково-фантастичного фільму, квантова телепортація передає інформацію, а не матерію.

Вчені недавно показали, що пари фотонів — безмасові елементарні частинки — можуть утворювати заплутані кубіти, основну одиницю квантової інформації. Відкриття показало, що ці кубіти можуть передавати інформацію за допомогою квантової телепортації.

Електронні кубіти

Нове дослідження, однак, зазначає перший раз, коли те ж саме було продемонстровано з використанням окремих електронів для формування кубітів.

«Ми представляємо докази «перестановки заплутування», в якій ми створюємо заплутаність між двома електронами, навіть якщо частинки ніколи не взаємодіють, і «телепортацію квантових воріт», потенційно корисну техніку для квантових обчислень з використанням телепортації», Джон Нікол, Про це йдеться в заяві доцента з фізики в Рочестерському університеті, співавтора нової статті, опублікованій в Nature Communications на цьому тижні. «Наша робота показує, що це можна зробити навіть без фотонів».

Інформаційний дамп

Дозвіл електронам використовувати квантово-механічні взаємодії на відстані без дотику може революціонізувати розвиток квантових комп'ютерів. Зрештою, напівпровідники всередині звичайних комп'ютерів використовують електрони для передачі інформації.

«Окремі електрони є багатообіцяючими кубітами, тому що вони дуже легко взаємодіють один з одним, а окремі електронні кубіти в напівпровідниках також масштабуються», — сказав Микол.

Але передача цієї інформації на великі відстані залишається великою проблемою. «Створюйте далеких взаємодій між електронами має важливе значення для квантових обчислень», — додав Микол.

Джерела: Університет Рочестера