Тим на научници демонстрирале како ригорозно да се тестира ако пар фотони го покажуваат ефектот на „чудно дејство на далечина“, дури и под услови типични надвор од лабараторија.
Демонстрирале дека ефектот, познат и како квантна нелокалност, може да се провери дури и кога повеќе од фотоните се загубени од абсорпција или дифракција како што патуваат од извор до дестинација преку фибер оптички канал.
Квантна нелокалност е важна во развивањето на нови глобални квантни информациски мрежи кои не можат да бидат компромитирани без да бидат прекинати. Ова се мрежите каде што моќни квантни компјутери можат да се поврзат директно.
Фотони можат да се користат за формирање на квантна врска помеѓу две локации правејќи пар фотони кои се „заплетени“ – така што мерење на едниот ја одредува состојбата на другиот – и потоа се праќа еден преку канал за комуникација.
Квантната врска мора да помине тест кој потврдува присуство на квантна нелокалност помеѓу честици на кој било крај. Потфрлување на тестот значи дека може да има прислишкување. Како што се зголемува должината на квантниот канал, помалку фотони стигаат до целта, бидејќи ниеден материјал не е совршено транспарентен па и абсорпцијата и дифракцијата допринесуваат исто така.
Ова е проблем за сегашните техники за проверка на квантна нелокалност со фотони. Секој загубен фотон помага прислушкувач полесно да ја провали безбедноста со имитирање на заплетеност. Разивањето на метод за да се тестира заплетеност во услови на загуба на фотони било голем предизвик за научници долго време.
Тимот применил пристап со квантна телепортација за да се надмине проблемот на загубени фотони. Селектирани се малкуте фотони кои го поминале каналот со голема загуба и се телепортирани во чист и ефикасен квантен канал. Таму, одбраниот тест квантно насочување може да се направи без проблем.
Шемата забележува дополнителен сигнал кои дава на знаење дали преносот поминал преку каналот. Ова значи дека настани на неуспешна дистрибуција можат да се исклучат однапред, дозволувајќи за да се изврши комуникација со голема загуба безбедно.
Надоградувањето не е лесно – телепортација бара присуство на додатни високо квалитетни парови на фотони. Овие додатни парови мораат да се генерираат и детектираат со висока ефикасност за да се компензира ефектот на преносна линија со загуба.
Иако овој експеримент е направен во лабораторија, тестирани се канали co загуба еквивалентна на 80 километри телекомуникациски оптички фибер. Тимот има намера да го интегрира методот во мрежи кои се развиваат од австралиски авторитети за квалитет на квантна компутација и коминукација и да се тестираат во реални услови.
Превод: Јован Милосковски
Извор: Phys.org