Для писателей-фантастов и сценаристов телепортация в их придуманных мирах давно стала стандартной транспортной услугой. Ведь более быстрого и удобного способа перемещения в пространстве и вообразить сложно. Даже серьезные ученые поддерживают эту захватывающую своими необыкновенными перспективами идею молниеносного перемещения из пункт А в пункт Б.

Так, еще основатель кибернетики Норберт Винер в своей работе «Кибернетика и общество» посвятил «возможности путешествовать при помощи телеграфа» целую главу. С тех пор прошло больше полувека, и за это время мы почти вплотную приблизились к мечте человечества о таких путешествиях. Ведь в нескольких лабораториях мира осуществлена успешная квантовая телепортация.

Телепортация именно квантовая потому, что квантовые объекты – атомы — имеют такие свойства, которые обусловлены законами квантового мира и в макромире, то есть в нашем, обычном, не наблюдаются. Именно такие свойства частиц и послужили основой экспериментов по телепортации. Кроме того, важно уяснить, что квантовая телепортация – это перенос не объекта, а только неизвестного квантового состояния одного объекта на другой квантовый объект. Мало того, что квантовое состояние телепортируемого объекта так и остается для нас тайной, оно к тому же необратимо разрушается. Но что происходит совершенно точно – так это то, что в этих опытах получается идентичное состояние другого объекта в другом месте.

Первый эксперимент по квантовой телепортации поляризационного состояния фотона был проведен в 1997 году группами физиков под руководством Антона Цайлингера (Университет Инсбрука) и Франческо де Мартини (Университет Рима).

Опыты продолжились в 2004 году физиками M.Riebe и M.D.Barrett. В 2006 году исследовательской группой из Института Нильса Бора в Копенгагене была впервые осуществлена успешная телепортация между объектами разной природы — квантами лазерного излучения и атомами цезия.

23 января 2009 года ученым впервые удалось телепортировать квантовое состояние иона на один метр. И вот новый прорыв — 16 мая 2010 года физики из Научно-технического университета Китая и Университета Цинхуа провели эксперимент по передаче квантового состояния фотонов на 16 километров в свободном пространстве. Уже почти фантастика!

Ранее в опытах с фотонами использовались оптоволоконные линии связи длиной в несколько сотен метров, а авторы сделали выбор в пользу передачи в свободном пространстве, сообщает compulenta .

Эксперимент был построен по известной схеме с тремя фотонами А, В и С. В ней отправителю и получателю выдаются фотоны С и В из «запутанной» пары, и отправитель, у которого также есть частица А, проводит измерение системы АС, вследствие чего начальное состояние А разрушается. Результат измерения высылается по стандартному каналу получателю, который затем проводит необходимое преобразование над частицей B и восстанавливает исходное состояние A.

Квантовый канал связал Бадалин, находящийся в 75 км от Пекина, и Хуайлай, что в провинции Хэбэй. Пары «запутанных» фотонов, один из которых отправляется на расстояние в 16 км, физики получали по методу спонтанного параметрического рассеяния с использованием кристалла бета-бората бария β-BaB2O4.

Как сообщается, определенный по результатам опыта показатель надежности передачи квантового состояния оказался равен 89%.

К слову сказать, несмотря на все современные достижения в области квантовой телепортации, перспективы телепортации человека остаются весьма туманными. Практика в этом случае намного сложнее теории. Так что нам с вами вряд ли придется попутешествовать по мирам с помощью телепортации, а тем более – с гарантированной безопасностью, ведь достаточно одной ошибки и можно превратиться в бессмысленный набор атомов.

Пока же практическое применение для квантовой телепортации нашлось быстро – это квантовые компьютеры, где информация хранится в виде набора квантовых состояний. Тут квантовая телепортация оказалась идеальным способом передачи данных, который принципиально исключает возможность перехвата и копирования передаваемой информации