"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
18.10.2017
15:10 |
Физики провели обмен квантовой запутанности на расстоянии 100 километров Китайские ученые смогли произвести обмен квантовой запутанности между фотонами из квантово-запутанных пар, разделенных оптоволокном длиной более 100 километров. Этот результат превосходит по расстоянию все предыдущие аналогичные попытки и расширяет возможности квантовой телепортации с обменом запутанности до междугородных масштабов. Результаты исследования опубликованы в Optica.
Квантовая запутанность — способность двух фотонов сохранять взаимосвязанное квантовое состояние. При изменении квантового состояния одного из фотонов моментально изменяется состояние и второго. Примечательно, что при сохранении когерентной связи между двумя фотонами, запутанность можно наблюдать для любого расстояния между ними. Это свойство ученые предложили использовать для механизмов квантовой телепортации — моментальной передачи квантовой информации на расстоянии. Для того, чтобы избежать декогеренции фотонов и потери запутанного состояния, была предложена концепция квантового повторителя. В основе этой концепции лежит использование обмена запутанности (entanglement swapping) между фотонами из двух независимых квантово-запутанных пар. Это приводит к тому, что информация о квантовом состоянии может передаваться даже между двумя фотонами, которые находятся на большом расстоянии друг от друга и изначально не были запутаны между собой.
Принципиальная возможность осуществлять квантовую телепортацию с помощью такого обмена была показана как для спутниковой, так и для оптоволоконной передачи фотонов на расстоянии около 100 километров. Однако все эти механизмы осуществлялись только для обмена между фотонными парами, которые были получены с помощью одного источника. Для того, чтобы действительно экспериментально подтвердить обмен запутанности, нужно как минимум два независимых источника запутанных фотонов и отсутствие причинно-следственной связи между событиями, которые приводят к изменению квантового состояния фотонов.
В своем новом исследовании китайские ученые использовали два источника запутанных фотонов с частотой 1 гигагерц, и провели полевой тест по обмену в оптоволоконном кабеле длинной 103 километра. 77 километров этого кабеля находились внутри лаборатории, 25-километровый участок пролегал под землей и еще примерно один километр кабеля находился на открытых участках, подвергаясь воздействию внешних шумов.
Эксперимент осуществлялся таким образом, что источники и детекторы сигнала были установлены в трех точках. Два независимых источника в точках А и B генерировали оптический сигнал частотой 1 гигагерц. Часть из полученных фотонов оставалась в спиральном оптическом волокне около источника, а другая часть — посылалась без потери когеренции в точку C (желтые линии на схеме). После этого с помощью коротких лазерных импульсов, которые посылались из точки C в точки A и B сигналы синхронизировались (фиолетовые линии на схеме), связывая состояния тех фотонов, которые остались около источника.
В результате эксперимента ученым удалось произвести обмен запутанного состояния между фотонами из точек A и B. Потери сигнала при пересылке составляли не более 16 децибел, что примерно на 20 децибел превосходит предыдущие эксперименты. Таким образом ученые показали, что комбинируя участки спирального и разветвленного оптического кабеля, можно создавать системы квантовой телепортации с обменом запутанности, в которой точки разнесены между собой на 100 километров.
Обмен запутанности — крайне важная задача для создания квантовых повторителей и увеличения длины квантовой телепортации. Недавно ученые смогли создать систему, в которой фотоны из двух независимых запутанных пар могут обмениваться еще и орбитальным угловом моментом, что резко увеличило количество возможной для передачи информации. А максимальное расстояние квантовой телепортации без обмена запутанности уже превышает тысячу километров.
По информации https://nplus1.ru/news/2017/10/14/entanglement-swapping
|
|
18.10.2017
14:59 |
Физики нашли способ измерить симметрию волновой функции
Изменение фазы волновой функции при перестановке местами двух бозонов или фермионов можно измерить напрямую, хотя раньше его наблюдали только косвенно. В новой . . . |
|
18.10.2017
14:54 |
Физики подтвердили круглость электрона новым методом 
Дипольный момент электрона впервые удалось измерить с помощью захвата молекулярного иона в ионной ловушке. Новые измерения подтвердили, что дипольный момент . . . |
|
18.10.2017
14:44 |
Квантовый наблюдатель обратил поток тепла вспять 
В термоэлектронном наноразмерном приборе потоки тепла и частиц зависят не только от градиентов температуры и электрического потенциала, но и от того, как . . . |
|
18.10.2017
14:40 |
Большой адронный коллайдер на день перешел на ксенон 
В пятницу, 13 октября, в Большом адронном коллайдере прошел необычный эксперимент — на восемь часов протоны в ускорителе заменили на атомы ксенона. Основные . . . |
|
18.10.2017
14:36 |
Ученые создали настраиваемые плазмонные лазеры из квантовых точек 
Ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха предложили новый тип плазмонных лазеров с резонаторами из квантовых точек. Использование такого типа . . . |
|
18.10.2017
14:31 |
Российские ученые создали чернила для печати гибкой электроники 
Сотрудники Института физики полупроводников СО РАН разработали метод печати надежных устройств для гибкой электроники на 2D-принтере. Для этого они получили . . . |
|
18.10.2017
14:26 |
Астрономы раскрыли природу недавно открытой "второй Луны" Земли 
Длительные наблюдения за объектом 2016 HO3, своеобразной "второй Луной" Земли, показали, что он действительно является небольшим астероидом, а не скоплением . . . |
|
18.10.2017
12:58 |
Японский зонд обнаружил на Луне тоннель, пригодный для строительства базы 
Японские ученые из Института космического пространства и астрономических исследований Японского аэрокосмического агентства (JAXA) обнаружили на Луне гигантский . . . |
|
18.10.2017
12:46 |
Физики из России и Германии впервые точно измерили радиус протона 
Физики из России и Германии впервые точно измерили радиус протона и подтвердили, что эта простейшая частица обладает заметно меньшими размерами, чем . . . |
|
18.10.2017
12:42 |
В США показали мобильную лазерную пушку
Американский производитель вооружения Raytheon создал универсальную лазерную систему HELWS-MRZR (High Energy Laser Weapon System Multi-spectral Targeting System). Компания продемонстрировала . . . |
|
18.10.2017
12:40 |
Раскрыто местонахождение Янтарной комнаты 
Немецкие археологи-любители пришли к выводу, что похищенная нацистами Янтарная комната находится в пещерах под Дрезденом. Об этом сообщает издание Daily Mail. По . . . |
|
17.10.2017
15:11 |
Протопланета загнала частицы пыли в ловушку
Астрономы пришли к выводу, что пылевые ловушки в протопланетном диске могут создаваться протопланетами. Пылевые ловушки представляют собой области высокого . . . |
|
17.10.2017
15:08 |
Google Maps позволят посетить Марс и Меркурий
Компания Google представила обновление для Google Maps, которое позволит пользователям ознакомиться с картами других планет Солнечной системы и их спутников. Об этом . . . |
|
17.10.2017
15:05 |
Жидкий металл превратили в электрическую цепь с изменяемой схемой 
Британские исследователи разработали аппаратную и программную платформу для управления движением капель жидкого металла. Управление происходит за счет . . . |
|
17.10.2017
14:51 |
Астрономы раскрыли главную тайну существования колец Сатурна 
Последние снимки и научные данные с зонда "Кассини" помогли ученым выяснить, что кольца Сатурна продолжают существовать и не "сбежали" в космос в далеком прошлом . . . |
|
17.10.2017
13:09 |
Гравитационные волны раскрыли секрет рождения всех запасов золота Вселенной 
Почти все запасы золота во Вселенной действительно сформировались во время экзотических слияний нейтронных звезд, на что указывают данные, собранные в ходе . . . |
|
17.10.2017
13:00 |
Миру грозит дефицит редкоземельных металлов
Такой вывод содержит опубликованное в журнале Nature исследование международной группы ученых. По их мнению, предпосылки к нехватке редкоземельных металлов (РЗМ) . . . |
|
17.10.2017
12:58 |
Полезный CO2
Первая в мире электростанция с отрицательной эмиссией углекислого газа появилась в Исландии. На геотермальной электростанции, расположенной в 30 километрах от . . . |
|
17.10.2017
12:45 |
Объяснена трехмерность Вселенной
Британские, американские, немецкие и португальские физики предложили вероятное объяснение наблюдаемой трехмерности пространства (без учета временной . . . |
