Японские ученые достигли прорыва в телепортации
Москва, 15:46, 01 Июл 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Японские исследователи проводят квантовую телепортацию внутри алмаза. Ученые выясняют, как телепортировать информацию в алмаз. В исследовании были использованы недостатки структуры алмаза. Это достижение имеет значение для квантовых вычислений.
Ученые из Йокогамского национального университета в Японии достигли прорыва в телепортировании квантовой информации в алмаз. Их изучение является важным шагом в области квантовых информационных технологий.
Хидео Косака, профессор инженерного дела в Йокогамском национальном университете, руководил исследованием. Он объяснил, что целью было получить данные там, где они обычно не отсутствуют.
«Квантовая телепортация позволяет передавать квантовую информацию в недоступное в противном случае пространство», — поделился Косака. «Это также позволяет передавать информацию в квантовую память, не раскрывая и не уничтожая хранимую квантовую информацию».
Исследовалось «недоступное пространство» — решетка атомов углерода в алмазе. Сила структуры проистекает из организации алмаза, который имеет шесть протонов и шесть нейтронов в ядре с шестью вращающимися электронами вокруг него. Связываясь с алмазом, атомы образуют сверхсильную решетку.
В своих экспериментах Косака и его команда сосредоточились на дефектах, которые иногда возникают в алмазах, когда атом азота появляется в вакансиях, которые обычно содержат атомы углерода.
Команда Косаки управляла электроном и изотопом углерода в такой вакансии, запуская микроволновую печь и радиоволны в алмаз через очень тонкий провод — одну четвертую ширины человеческого волоса. Проволока была прикреплена к алмазу, создавая колеблющееся магнитное поле.
Ученые контролировали микроволны, посылаемые алмазу для передачи информации внутри него. В частности, они использовали азотный наномагнит для переноса поляризационного состояния фотона в атом углерода, эффективно достигая телепортации.
В решетчатой структуре алмаза имеется азотно-вакансионный центр с окружающими углеродами. На этом изображении изотоп углерода (зеленый) изначально запутан с электроном (синий) в вакансии. Затем он ожидает поглощения фотона (красного). Это приводит к квантовой телепортационной передаче состояния фотона в углеродную память.
«Успех хранения фотонов в другом узле устанавливает запутанность между двумя соседними узлами», — сказал Косака, добавив, что их «конечной целью» было выяснить, как использовать такие процессы «для крупномасштабных квантовых вычислений и метрологии».
Это достижение может оказаться жизненно важным в поиске новых способов хранения и обмена конфиденциальной информацией, поскольку предыдущие исследования показали, что в бриллиантах могут храниться огромные объемы зашифрованных данных.
