A kvantumteleportálás belépett a valóságba

Két kutatócsoport is áttörést ért el a kvantumteleportálásban: sikerült valódi, már egyébként is létező telekommunikációs hálózaton kvantuminformációt továbbítaniuk több kilométeres távolságba.

Ez azért nagy eredmény, mert újabb lépéssel kerültünk közelebb ahhoz, hogy a kvantumteleportálás a gyakorlatban is használható, üzletileg is fenntartható legyen. Ha ez sikerül, az azért lesz nagyon jó, mert ez lesz majd a meghekkelhetetlen kvantuminternet és a szuperbiztonságos titkosítást lehetővé tevő kvantumkriptográfia alapja.

A két, egymástól független kísérletet a kanadai Calgary és a kínai Sanghaj egyetemeinek kutatói végezték, mindkét csoport eredményei a Nature Photonics szaklapban jelentek meg két külön tanulmányban. A kanadaiak 6,2, a kínaiak 12,5 kilométeres távolságot tudtak áthidalni némileg különböző, de lényegében hasonló módszerrel.

Msszebbre ugyan sikerült már kvantuminformációt teleportálni, a tavaly felállított rekord 100 kilométer, de az a kísérlet laboratóriumi körülmények között zajlott, a mostaniak viszont kivitték a kvantumteleportálást a való világba, és hagyományos üvegszálas optikai hálózatot használtak az információtovábbításhoz. 

Magát a kvantumteleportálás folyamatát a tavalyi cikkünkben részletesen elmagyaráztuk, ide kattintva olvashat róla újra. A lényeg, hogy a kutatók úgy továbbítják egy foton kvantuminformációját, hogy magát a fotont fizikailag nem küldik el, csak a benne lévő kvantuminformációt adják át egy másik, messzebb lévő fotonnak. Ehhez szükséges a két foton összefonódása, vagyis az a jelenség, amikor teljes összhangba kerülnek,  és az egyik megváltoztatása a másikra is ugyanolyan hatással lesz – még akkor is és azonnal, ha egymástól nagyon messze vannak.

Ez viszont nagyon nehéz folyamat, mert a kvantumos rendszerek nagyon zajérzékenyek, ezért különösen instabilak, és az összefonódás nagyon könnyen felbomlik. Ezért jó, ha az összefonódás után a két helyszín közti kommunikáció a már meglévő, bejáratott hálózatokon folyhat, mint a most használt üvegszálas optikai hálózat.