Chińscy fizycy splątali 13 kubitów fotonowych, nie niszcząc ani jednego

Edytowane przez: Svitlana Velhush

Fizycy powiązali 13 kubitów fotonowych w prawdziwe splątanie, nie niszcząc przy tym ani jednego fotonu. Stało się to w laboratorium Uniwersytetu Tsinghua w Chinach, gdzie zespół pod kierownictwem Hongyiego Zhanga zastosował pomiar kwantowo-niedemolicyjny i deterministyczne łączenie stanów grafowych.

Badacze najpierw tworzyli niewielkie splątane grupy fotonów mikrofalowych za pomocą obwodów nadprzewodzących. Informacja była kodowana w różnych szczelinach czasowych fotonów. Następnie detektor kwantowo-niedemolicyjny mierzył wybrane pary, rzutując je w stan Bella, i łączył mniejsze stany grafowe w jedną całość. Strojenie częstotliwości pozwalało wybierać, które pary uczestniczą w łączeniu, czyniąc proces programowalnym. Aktywne resetowanie i ponowne wykorzystanie kubitów nadprzewodzących wraz z korekcją błędów zmniejszały wpływ dekoherencji.

W rezultacie udało się osiągnąć prawdziwe splątanie multipartite aż 13 kubitów fotonowych. Oznacza to, że splątanie obejmowało całą grupę jako całość, a nie ograniczało się do poszczególnych podgrup. Pomiar kwantowo-niedemolicyjny działa tu jak sprawdzanie wagi zamkniętej książki: informacja zostaje wydobyta, a sam obiekt pozostaje nietknięty i gotowy do dalszego użycia.

Taki schemat otwiera drogę do skalowalnych fotonowych sieci kwantowych. Duże stany grafowe stają się zasobem dla obliczeń opartych na pomiarach, komunikacji kwantowej i schematów korekcji błędów. W przeciwieństwie do probabilistycznych metod optyki liniowej nowe podejście jest deterministyczne i nie wymaga wielokrotnych prób.

Wyniki opublikowano w czasopiśmie Nature Physics 10 października 2026 roku. Zespół już planuje tworzyć architektury z wieloma detektorami dla jeszcze większych i bardziej złożonych stanów.

To rzeczywisty eksperyment, w którym każdy foton zachował swoją kwantową naturę i nadal uczestniczył we wspólnej splątanej sieci.

7 Wyświetlenia

Źródła

  • 13-qubit genuine entanglement achieved without destroying the photons

Komentarze

Czy znalazłeś błąd lub niedokładność?Rozważymy Twoje uwagi tak szybko, jak to możliwe.