Учёные приблизились к реализации настоящей квантовой телепортации данных — мгновенной связи через червоточины без передачи энергии

Классическая квантовая телепортация — это условность, которая требует параллельной передачи данных по обычным каналам связи. Телепортацией она называется потому, что квантовая информация разрушается в одном месте и как бы мгновенно возникает в другом: одна из двух спутанных частиц исчезает, а её квантовое состояние с помощью обычной связи воспроизводится в другой далеко отнесённой частице. Оказалось, телепортация допускается без всяких условностей: раз — и там!

Источник изображения: Andrew Mueller/INQNET

Теорией прямой телепортации квантовой информации без переноса частиц или энергии занимается физик Хатим Салих (Hatim Salih) из Бристольского университета в Великобритании. У этого учёного был ряд публикаций в мировых научных журналах и новая работа также отмечена публикацией в журнале Quantum Science and Technology. Ранее он предложил несколько протоколов и экспериментов для доказательства существования «контрфактической коммуникации» — связи, которая не может быть объяснена существующими практикой и теориями обычной и квантовой физики.

В своей новой работе физик доказывает, что пара спутанных частиц способна мгновенно передавать квантовую информацию без «костылей» в виде обычных каналов связи — это явление он предлагает называть контрпоратцией (counterportation). По крайней мере, в теории всё обещает работать, но учёный рассчитывает дойти до постановки эксперимента (и подобного рода эксперименты уже ставятся, о чём мы также рассказывали).

«Хотя контрпортация достигает конечной цели телепортации, а именно развоплощённой транспортировки [информации], она удивительным образом делает это без каких-либо обнаруживаемых носителей информации, путешествующих через границу, — говорит физик. — Если контрпортация будет реализована, необходимо будет построить совершенно новый тип квантового компьютера: безобменный, в котором общающиеся стороны не обмениваются частицами».

Согласно выкладкам Салиха, пара связанных частиц взаимодействует посредством частного случая моста Эйнштейна–Розена. Это вариант червоточины или прокола в пространстве-времени. Система взаимодействия описывается известными уравнениями и имеет право на существование. Традиционно червоточины описывали с позиций чёрных дыр, поскольку это явления одного порядка. Но кто говорит, что это исключительно астрофизические объекты? Червоточина в пределах одного квантового компьютера может обеспечить безэнергетическую связь для передачи данных между кубитами, квантовыми процессорами и кластерами, а в масштабах страны — и квантового интернета.

«Цель ближайшего будущего — физически построить такую червоточину в лаборатории, которая затем может быть использована в качестве испытательного стенда для конкурирующих физических теорий, даже теорий квантовой гравитации», — уверен учёный, и подробно доказывает подобную возможность в своей статье, полностью доступной по ссылке.