Voor het eerst zijn onderzoekers erin geslaagd om de kwantumteleportatie van qutrit vast te leggen - een analoog van een qubit, maar met drie mogelijke toestanden.
Tot nu toe werd kwantumteleportatie alleen bereikt voor qubits, zij het op indrukwekkend grote afstanden. Qutrit is een kwantumanaloog van trit, een informatie-eenheid die drie waarden kan aannemen: bijvoorbeeld 0, 1 of 2. Qutrit valt op door het feit dat het, naast deze drie waarden, in superpositie kan zijn, dat wil zeggen dat het tegelijkertijd nul, één en twee kan zijn. …
Kwantumteleportatie is nauw verwant met kwantumverstrengeling. Dit fenomeen bestaat uit het feit dat de eigenschappen van het ene deeltje ondergeschikt zijn aan de eigenschappen van een ander. Dat wil zeggen, wanneer bijvoorbeeld de spin van een elektron verandert, verandert de spin van een ander deeltje dat ermee verbonden is, zelfs als ze zich op grote afstand van elkaar bevinden.
In het nieuwe werk slaagden de wetenschappers erin om een op fotonen gebaseerde qutriet te maken met behulp van een laserapparaat en bariumboraat, een niet-lineair optisch kristal dat traditioneel wordt gebruikt om kwantumgekoppelde fotonen te maken. Het resultaat was dat wetenschappers de kwantumteleportatie van kutrit konden vastleggen met een nauwkeurigheid van 75 procent.
Volgens de auteurs speelt teleportatie een sleutelrol in kwantumrelais en netwerken. Daarom hopen wetenschappers dat hun technologieën binnenkort toepassing zullen vinden in commerciële ontwikkeling. Een van de belangrijkste toepassingen is volgens de onderzoekers voor internetnetwerken die worden beschermd door fundamentele natuurwetten.
Nikita Shevtsov