5/14/2012
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Físicos chinos realizaron un exitoso experimento en el que un qubit fotónico fue teletransportado a una gran distancia en el espacio libre.

Empleados de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China y Shanghai Instituto de Física Técnica, capaces de teletransportar qubits en un nivel récord en la distancia, 97 km. teleportación cuántica, el experimento se realizó por primera vez hace quince años. En el experimento de laboratorio que se utiliza qubits fotónicos, que, como se demostró más tarde, lo que es ideal para el trabajo en el "mundo real": en un principio hubo informes de dos mil teletransporte a una distancia de 1 km de fibra óptica. Las pérdidas en la fibra óptica, sin embargo lo limitaron, lo que obligó a los científicos a experimentar con la transmisión en espacio libre. Hace dos años en uno de estos experimentos, el estado cuántico de los fotones se transmitió a través de una distancia de 16 kilómetros.

Teletransporte a 97 km

Los chinos construyeron su experimento en el esquema tradicional, en las que el proceso implica tres: Alice (las normas adoptadas en la criptografía - el remitente), Bob (el receptor) y Charlie. Alice tiene un fotón en un estado cuántico arbitrario, que es necesario transmitir a Bob. Para ayudarla, Charlie crea un par de fotones entrelazados cuántica 2 y 3, y envía a uno de ellos al remitente, y el segundo - el extremo receptor. Entonces Alice lleva a cabo la medición en su sistema de dos fotones, e informa de su resultado - el canal habitual de comunicación clásica - Bob. Este último, después de haber recibido el mensaje, realiza la conversión necesaria de fotones 3, con lo que el estado de la mente, ¿cuál era el estado de un qubit. En el teletransporte es completa. la realización física de este esquema, propuesto por los autores, también no original.


Para crear pares de fotones entrelazados, los científicos han utilizado la radiación de un láser UV femtosegundo se obtiene mediante la duplicación de la frecuencia de los pulsos de infrarrojo cercano a una longitud de onda de 788 nm. Preparado por los impulsos de UV se dirige sobre el cristal de borato de bario beta, donde en el proceso de dispersión paramétrica espontánea nacido enredados en los fotones de polarización 2 y 3. Dos partícula enviada a Alicia, situado cerca, y el fotón a 3 segmento de fibra se transfirió a un telescopio refractor regular y pasó a Bob, en el otro lado de la montaña Qinghai lago. Por el lado de Bob se montó de 40 pulgadas telescopio reflector, la realización de las funciones del receptor. el único no-estándar de piezas, lo que brindó la oportunidad de teletransportar a los muchos kilómetros de distancia, tiene un sistema de seguimiento. Su tarea no es difícil de adivinar, era para orientar a los elementos ópticos y para establecer una conexión sin interrupciones. El sistema consistía en un continuo, trabajando a una longitud de onda de 532 nm, y el pulso (responsable de sincronización) láseres montado en el lado de Charlie, y un potente 671-nm láser en el lado de Bob. Cámaras de luz láser, y si es necesario para señalar al rotativo plataforma automática y espejos con un actuador piezocerámico. En las pruebas, la asamblea se mostró en su mejor momento. La recopilación de datos para 14 400 segundos, los investigadores documentaron 1.171 casos de éxito de teleportación cuántica. Según los autores, se construyó un sistema de seguimiento que de forma rápida y con precisión a la medida, para este y para futuros experimentos sobre la organización de la comunicación cuántica en distancias muy grandes con la ayuda de satélites.


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