Телепортационный ретранслятор для квантового интернета

06.06.2022

Группа ученых из Делфтского технического университета в Нидерландах представила основу для квантового интернета - телепортационный ретранслятор для непрямой передачи квантовых состояний на расстояние. В ходе эксперимента квантовое состояние было передано между двумя не связанными напрямую узлами сети без потери данных, что стало важным шагом на пути к созданию квантового интернета.

Команда под руководством Рональда Хансона (Ronald Hanson) создала сеть из трех узлов, каждый из которых представлял собой пару кубитов - одного для запоминания состояния, а второго для связи. За сохранение квантового состояния отвечал спин ядра атома углерода в алмазе - это был кубит "памяти", а спин электрона в каждой паре использовался для передачи квантового состояния другим узлам сети.

Затем спины электронов двух соседних напрямую соединенных узлов (В и C) были приведены в состояние квантовой запутанности. Это означает, что квантовое состояние одного кубита зависело от состояния другого. Запутанность ведет к тому, что даже разнеся эти частицы далеко друг от друга, когда между ними отсутствует любое известное науке взаимодействие, квантовые состояния продолжают оставаться связанными. Например, измерение состояния одной из связанных частиц сразу же дает информацию о состоянии другой и при этом происходит их разрушение.

Никаких проблем передать квантовое состояние между двумя соединенными узлами не было. Ученые впервые воспользовались промежуточным узлом, чтобы подготовить запутанность и, затем, минуя прямую связь телепортировать запутанное состояние узлу A, который не был напрямую подключен к узлу ретранслятору C.

"Это действительно телепортация, как в научно-фантастических фильмах, - сказал Хансон в интервью New Scientist. - Состояние, или информация, действительно исчезает с одной стороны и появляется с другой, и поскольку оно не перемещается в пространстве между ними, [данные] также не могут потеряться".

<< Назад: Причины старческого запаха 06.06.2022

>> Вперед: Квантовый датчик для измерения интенсивности, поляризации и длины волны света 05.06.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Рекламные щиты водородного седана Toyota Mirai очищают воздух 28.03.2017 Компания Toyota начинает устанавливать в Лос-Анджелесе и Сан-Франциско (Калифорнния, США) уникальные рекламные щиты, которые в буквальном смысле очищают воздух от вредных веществ. Панели рекламируют седан Mirai с силовой установкой на водородных топливных элементах. Транспортные средства с такими агрегатами обладают уникальными экологическими характеристиками. Единственный продукт, выделяющийся во время работы установки, - чистая вода. При этом выброс двуокиси углерода и других вредных веществ и соединений в атмосферу равен нулю. Новые рекламные щиты как раз и призваны привлечь внимание к отсутствию вредных выбросов у Mirai. Панели способны удалять из воздуха оксиды азота NOx, которые оказывают вредное воздействие на здоровье человека и являются причиной образования кислотных дождей. Оксиды азота образуются в атмосфере как вследствие естественных явлений, таких как молнии и лесные пожары, так и в результате деятельности человека, в частности, в процессе работы двигателей автомобилей. Новые рекламные щиты Toyota имеют покрытие, содержащее диоксид титана: в результате химической реакции оксиды азота преобразуются в нитраты и удаляются из воздуха. В общей сложности Toyota планирует установить 37 рекламных щитов, делающих воздух чище. Утверждается, что эти панели смогут удалять из воздуха такое количество оксидов азота, какое за месяц выделяют почти 5300 автомобилей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026