Een groep onderzoekers uit China en Oostenrijk teleporteerde kwantumstaten met drie niveaus, ook wel bekend als kutrits. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review Letters.
Voor het eerst hebben wetenschappers met succes een dergelijk experiment uitgevoerd. Natuurkundigen konden bewijzen dat kutrits een uniek vermogen hebben om in meerdere staten tegelijk te bestaan.
Tot nu toe waren wetenschappers alleen in staat om qubits te teleporteren - dubbele kwantumbits aan informatie. Een standaardbit, dat voornamelijk in de computerwetenschappen wordt beschouwd, heeft alleen de waarden "nul" of "één". Een qubit heeft beide betekenissen.
Het nieuwe experiment bewees het bestaan van kutrit, dat naast de waarden "nul" en "een" de waarde "twee" heeft. Bovendien kunnen deze cellen in drie staten tegelijk voorkomen.
Quantumteleportatie is het vermogen om de eigenschappen van het ene deeltje naar het andere over te dragen. Om dit te doen, moet een foton tegelijkertijd langs een of meerdere paden reizen. Al in de jaren negentig bewezen wetenschappers de theoretische mogelijkheid van kwantumteleportatie op meerdere niveaus. Kwantumcellen worden gecodeerd in de mogelijke paden die een foton kan afleggen.
In een studie van Oostenrijkse en Chinese wetenschappers bevond zich een foton tegelijkertijd in alle drie de optische vezels. De kern van kwantumteleportatie is de zogenaamde Bell-meting, die is gebaseerd op het werkingsprincipe van een multi-beam splitter van lichtdeeltjes.
Een splitter stuurt fotonen door meerdere in- en uitgangen en verbindt alle vezels met elkaar.
De onderzoekers gebruikten ook hulpfotonen, die ook naar een multi-beam splitter werden gestuurd en andere lichtdeeltjes konden verstoren.
Promotie video:
De ervaring heeft geleerd dat kwantuminformatie op afstand van het ene deeltje naar het andere kan worden overgedragen zonder hun fysieke interactie. Bovendien is dit concept niet beperkt tot drie toestanden, en theoretisch kan het worden uitgebreid tot een willekeurig aantal kwantumtoestanden.
De ontdekking van Chinese en Oostenrijkse wetenschappers zal de mogelijkheden van kwantumcomputers vergroten. Multilevel kwantumsystemen kunnen meer informatie overdragen
