Фізики продемонстрували комунікацію без передачі частинок

У квантовій механіці можлива передача квантового стану без залучення частинок - контрфактична комунікація, але між об'єктами, що беруть участь у такому вигляді комунікації, має бути квантовий канал, тобто канал, що допускає невелику ймовірність проходження через нього квантової частки. Однак у цьому випадку систему потрібно налаштовувати наново. Ця концепція була суто теоретичною, тепер фізики з Китаю продемонстрували її на досвіді.

Їхня схема працює завдяки квантовому парадоксу Зенона, який полягає в тому, що якщо за деякою нестабільною квантовою системою часто спостерігати, вона не розпадається і виходить ефективно «замороженою» в нестабільному стані. У змонтованій вченими установці два однофотонні детектори встановлені на виходах останнього світлоділювача з масиву цих приладів. На основі квантового парадоксу Зенона можна розрахувати, який детектор спрацює при пропущенні фотона, при цьому вбудовані в установку інтерферометри стежать за станом системи, тим самим перешкоджаючи її зміні.

За словами вчених, ідея спочатку прийшла із технологій голографії. «У 1940-х з'явилася нова техніка збереження зображень, голографія, у якій використовується як інтенсивність світла, а й його фаза. Чи не позбавлене сенсу питання, чи можна використовувати тільки фазу світла для створення зображень? Відповідь – так». Автори зазначають, що робота не лише становить академічний інтерес для квантових комунікацій, а й має потенційні додатки. Наприклад, її можна буде використовувати для вивчення стародавніх артефактів, які будуть пошкоджені при безпосередньому опроміненні яскравим світлом.