Квантовая телепортация двух свойств частицы

Эффект квантовой телепортации уже был продемонстрирован в ряде экспериментов, однако ранее передавалось состояние только одной квантовой степени свободы частицы. Исследователи из Научно-технического университета (г. Хэфэй, Китай) впервые выполнили квантовую телепортацию одновременно двух степеней свободы единичного фотона, а именно, его спинового состояния и орбитального углового момента. В эксперименте использовались три пары фотонов в квантово-запутанных состояниях. Одна из пар была «гиперзапутана» (hyper-entangled), т.е. запутана как по состояниям поляризации, так и по состояниям орбитального углового момента фотонов. Эта пара служила квантовым каналом телепортации, а другие пары использовались для измерения и подготовки квантовых состояний. Результаты измерений, произведённых над начальным фотоном (состояние которого телепортировалось) совместно с измерением состояния одного из двух фотонов гиперзапутанной пары, передавались получателю по классическому каналу. С помощью этой информации получатель мог перевести второй фотон гиперзапутанной пары в квантовое состояние начального фотона, т.е. происходила телепортация. Квантовая точность (fidelity) уверенно превышала классический уровень, что свидетельствовало об успешности телепортации. Возможно, что квантовая телепортация сразу нескольких свойств найдёт полезные практические применения в квантовой коммуникации и квантовых вычислениях. Источник: Nature 518 516 (2015)