Möjligheten till perfekt krypterad satellitbaserad telekommunikation har tagit ett stort steg närmare att bli verklighet efter ett nytt rekord i kvantteleportering satt av kinesiska fysiker.
Ett forskarteam från Shanghai överförde information om fotoner (ljuspartiklar) över ett avstånd av 97 km med användning av kvantmekanisk sammanflätning, och bröt därmed sitt tidigare rekord på 16 km som sattes 2010.
Vid kvantmekanisk sammanflätning är två objekt eller kvantbitar sammankopplade på ett sätt som gör att man inte kan förstå vad det ena objektet går igenom utan att titta på det andra. Einstein kallade detta koncept för ”spöklik verkan på avstånd”. Det innebär att trots att två objekt är fysiskt separerade så kommer faktorer som påverkar det ena objektet omedelbart också påverka det andra.
Kvantteleportering skiljer sig från klassisk teleportering. Partiklarna är sammankopplade men transporteras i själva verket inte utan det enda som flyttas är information.
”Teleportering över lång distans är av speciellt intresse och har varit en av de heliga korna inom praktisk kvantkommunikation”, skriver forskarna i studiens sammanfattning.
Forskarna tillämpade en teknik som på engelska kallas acquiring, pointing, and tracking (APT) för att skicka information tvärsöver Qinghaisjön, den största sjön i Kina. Sjön ligger på 3000 meters höjd vilket minskar väderberoende atmosfärisk turbulens.
Man använde en 1,3 Watts laser och kraftfull optik för att förbättra överföringen och sammanflätade fotoner framträdde samtidigt parvis på två skilda platser.
Trots att kvantbitar förlorades på grund av strålspridning lyckades forskarna teleportera 1171 fotoner under fyra timmar över ett avstånd som var större än vid experimentet 2010.
”Våra resultat visar att också vid kanaler med höga förluster från marken till satelliter kan kvantteleportering realiseras”, sammanfattade forskarna i sin artikel.
”Dessutom kan vårt APT-system användas för att spåra ett godtyckligt föremål i rörelse med hög frekvens och hög precision, vilket är väsentligt för framtida satellitbaserad kvantkommunikation över mycket långa avstånd.
Översatt från engelska.
