Η κβαντική τηλεμεταφορά, ένα φαινόμενο που σχετίζεται με τη μεταφορά κβαντικών πληροφοριών σε τεράστιες αποστάσεις με τη χρήση της διεμπλοκής και της κλασική επικοινωνίας, έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο.
Επιστήμονες, με επικεφαλής τον καθηγητή Guangcan Guo, τον καθηγητή Qiang Zhou και τον καθηγητή Lixing You, πέτυχαν για πρώτη φορά έναν πρωτοποριακό ρυθμό τηλεμεταφοράς 7.1 qubits ανά δευτερόλεπτο μέσω του “No. 1 Metropolitan Quantum Internet of UESTC”. Το επίτευγμα αυτό, που καταγράφηκε στο Light Science & Application, θέτει νέο ρεκόρ για την κβαντική τηλεμεταφορά εντός μητροπολιτικών περιοχών.
Το πείραμα περιελάμβανε περίπλοκες διατάξεις: Η Alice, που βρισκόταν στην αίθουσα μεταγωγής του δικτύου, προετοίμαζε κβαντικές καταστάσεις, οι οποίες στέλνονταν στον Charlie μέσω ενός κβαντικού καναλιού. Ο Bob, σε διαφορετική τοποθεσία, παρήγαγε περιπλεγμένα ζεύγη φωτονίων και έστειλε το αδρανές φωτόνιο στον Charlie. Πραγματοποιήθηκε μια κοινή μέτρηση της κατάστασης Bell στα qubits που έστειλαν η Alice και ο Bob και τα αποτελέσματα χρησιμοποιήθηκαν για την ανακατασκευή της αρχικής κατάστασης, αποδεικνύοντας την κβαντική τηλεμεταφορά υψηλής ταχύτητας.
Ξεπερνώντας σημαντικές προκλήσεις, η ομάδα χρησιμοποίησε προηγμένες τεχνικές, συμπεριλαμβανομένης της αδιάκριτης μετάδοσης φωτονίων και των σταθεροποιημένων διαφορών μήκους διαδρομής. Χρησιμοποίησαν έναν περιοδικά πολωμένο κυματοδηγό νιοβικού λιθίου με ίνα-πιγκέτα για να δημιουργήσουν υψηλής ποιότητας κβαντικές πηγές διεμπλεκόμενου φωτός, επιτυγχάνοντας ρυθμό επανάληψης 500MHz.
Καθοριστικό ρόλο στο πείραμα έπαιξαν οι υπεραγώγιμοι ανιχνευτές μονού φωτονίου νανοσυρμάτων, που παρείχε η Photon Technology Co., LTD, εξασφαλίζοντας μετρήσεις κατάστασης Bell υψηλής απόδοσης και ανάλυση της κβαντικής κατάστασης.
Η επιτυχία αυτού του πειράματος, ξεπερνώντας τα κλασικά όρια, ανοίγει το δρόμο για την ανάπτυξη μιας υψηλής ταχύτητας, υψηλής πιστότητας, πολλαπλών χρηστών, κβαντικής υποδομής διαδικτύου μεγάλων αποστάσεων. Το επίτευγμα αυτό κατέστη δυνατό χάρη στη χρηματοδότηση από διάφορους οργανισμούς, σηματοδοτώντας ένα σημαντικό βήμα προς την πρακτική εφαρμογή του κβαντικού διαδικτύου.
