Umíme teleportovat fotony

Při pokusu došlo k přenosu fyzikálních vlastností fotonů. I když se tomuto procesu říká kvantová teleportace, k teleportaci objektů známé z vědecko-fantastických příběhů máme ještě velmi daleko. Jde spíš o okamžitý přenos informace, která vyjadřuje úplný stav určité elementární částice.

Přenos je možný díky exotické vlastnosti malých objektů, které se chovají kvantově. Této vlastnosti se říká kvantové zapletení. Je to situace, v níž jsou dvě vzdálené elementární částice spojeny jakýmsi neviditelným poutem. Když se změní vlastnosti jedné, změní se zároveň vlastnosti druhé částice. Přenos vlastnosti částice je prakticky totéž, jako kdyby byla přenesena fyzicky, protože částice stejného druhu se stejnými fyzikálními vlastnostmi v kvantovém světě nelze rozlišit.

Rozšíření metody na velké soubory částic, např. na makroskopické objekty, bude ale velmi obtížné. Možná se to ukáže jako zcela nemožné. Hlavní význam kvantové teleportace je ale jinde – v oblasti bezpečné a nikým nerušené komunikace a kryptografie.

Vědci uskutečnili první kvantovou teleportaci už v roce 1997. Dosud se ale dařilo teleportovat kvantovou informaci na vzdálenost řádově stovek metrů a navíc jen v rámci optických vláken. Nový experiment čínských vědců proběhl se spolehlivostí přenosu 89 % a odehrál se v prázdném tunelu. Tento typ přenosu tedy bude vhodný pro komunikaci na velké vzdálenosti ve vesmíru, jsme o krok blíž představě kvantové globální komunikace.

Zprávu o čínském pokusu přinesl časopis Nature Photonics. Na novém rekordu se podílel tým vědců z těchto pracovišť: Hefei National Laboratory for Physical Sciences at Microscale a Department of Modern Physics, University of Science and Technology of China, také v Hefei.