doi.org/10.1126/sciadv.adj3435
Credibilidade: 999
#Teletransporte
Os cientistas avançaram no teletransporte quântico, mitigando a interferência de ruído através de um novo método envolvendo emaranhamento híbrido, alcançando quase 90% de fidelidade no teletransporte de estados quânticos, o que poderia melhorar significativamente a comunicação quântica segura.
Uma equipe de pesquisa liderada pelo Acadêmico Guangcan Guo da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC) da Academia Chinesa de Ciências (CAS), em colaboração com a equipe de pesquisa da Universidade de Turku, Finlândia, superou com sucesso o ruído ambiental para alcançar teletransporte quântico de alta fidelidade utilizando emaranhamento híbrido multipartido.
Suas descobertas foram publicadas recentemente na revista Science Advances.
Superando Desafios no Teletransporte Quântico O teletransporte quântico serve como um protocolo crucial na comunicação quântica, permitindo a transmissão remota de estados quânticos desconhecidos através da utilização do emaranhamento quântico.
No entanto, devido à natureza frágil do emaranhado quântico, o teletransporte quântico é altamente suscetível a ruídos.
Alcançar o teletransporte quântico de alta fidelidade em ambientes ruidosos tem sido um desafio urgente.
Avanços no gerenciamento de ruído quântico
Anteriormente, para resolver o problema de decoerência de sistemas quânticos abertos em um ambiente ruidoso, a equipe de pesquisa desenvolveu um método abrangente para regular a polarização e a frequência de fótons, aproveitando um design sofisticado de caminho óptico e moduladores de luz espacial programáveis.
Esta abordagem permitiu-lhes criar um simulador quântico de decoerência de fase totalmente controlável e alcançar o teletransporte quântico que supera o ruído, utilizando efeitos de memória não locais.
Novas técnicas de teletransporte quântico
No entanto, os efeitos de memória não local requerem recursos quânticos rigorosos, como o emaranhamento ambiental, que geralmente não são alcançáveis.
Com base nesses resultados, o presente trabalho apresenta uma técnica de teletransporte quântico mais versátil que mitiga efetivamente o ruído ambiental.
Empregando o simulador quântico de decoerência de fase totalmente controlável, os pesquisadores introduziram modulações de fase específicas no ambiente para preparar um estado inicial emaranhado híbrido de frequência de polarização de fótons duplos.
Posteriormente, esses fótons foram distribuídos para dois terminais de usuário separados, onde cada um passou por evolução de decoerência.
Conclusão e implicações
Em última análise, através da comunicação clássica, os pesquisadores executaram operações unitárias adequadas nos bits quânticos recuperados para restaurar o estado quântico transmitido, alcançando uma fidelidade medida próxima de 90%.
Os estados de polarização nunca violaram a desigualdade de Bell, indicando teletransporte quântico baseado na não localidade quântica oculta.
Este método oferece uma nova maneira de superar o ruído ambiental, diferente das técnicas convencionais, como o desacoplamento dinâmico e os subespaços livres de decoerência, e melhora a compreensão da não localidade quântica.
Publicado em 15/06/2024 15h04
Artigo original:
Estudo original: