Квантовая телепортация электронов возможна, доказали физики
Телепортация спиновых состояний электронов удалась исследователям из Рочестерского университета в США, 19 июня сообщает сайт научно-технических новостей Рhys.org.
Телепортация демонстрирует то, что Альберт Эйнштейн назвал «жутким действием на расстоянии», еще ее называют квантовой запутанностью. При квантовой запутанности изменение свойств одной частицы мгновенно приводит к изменению свойств связанной с ней частицы, расположенной от нее на большом расстоянии. Квантовая телепортация позволяет мгновенно передать свойства третьей частицы двум другим спутанным между собой частицам.
В прошлом году ученые подтвердили, что телепортация информации возможна между фотонами.
Физики Джон Николь и Эндрю Джордан из университета Рочестера подтвердили, что возможна квантовая телепортация спиновых состояний электронов. Это исследование является важным шагом в совершенствовании квантовых компьютеров, которые, в свою очередь, могут сделать революцию в технологии, медицине и науке, резко повысив скорость вычислений.
Обычный компьютер состоит из миллиардов транзисторов, называемых битами, которые имеют состояние «0» или «1». Аналог транзистора в квантовом компьютере называется кубитом, может находиться в обоих состояниях одновременно, или по отдельности. Способность кубитов одновременно находиться в нескольких состояниях лежит в основе огромного потенциала квантовых компьютеров.
«Отельные электроны являются перспективными кубитами, так как они легко взаимодействую друг с другом, и их можно легко масштабировать в полупроводниках», — сказал Николь. Но в классическом компьютере речь идет о физическом взаимодействии. Было необходимо показать возможность телепортации квантовой запутанности электронов, поясняет он.
Для демонстрации этого ученые использовали хорошо известную методику, основанную на гейзенберговской взаимосвязи. Отдельный электрон подобен линейному магниту с Северным и Южным полюсом. Направление полюса наверх, или вниз определяет магнитный момент электрона, или его квантовый спин. Если определенные частицы имеют один и тот же магнитный момент, они не могут одновременно находиться в одном и том же месте.
Исследователи использовали это явление для распределения запутанных пар электронов и телепортации их спиновых состояний. Полученный результат доказывает возможность создания кубитов не только на фотонах, но и для электронов на базе полупроводников.
