Zatímco teleportace fotonů v optických laboratořích je dnes již běžnou záležitostí, mimo kontrolované prostředí a na delší vzdálenosti se tento proces prozatím příliš nedařilo uskutečnit. Teprve v minulém roce vědci provedli první teleportaci mimo laboratorní podmínky a nyní ji dále zdokonalili. Čínští vědci byli schopni teleportovat foton z povrchu Země na 500 kilometrů vzdálený satelit Micius schopný detekovat kvantový stav jednotlivých částic. Nejenom, že šlo vůbec o první případ úspěšné teleportace na orbit, ale také o vytvoření první kvantové sítě mezi satelitem Země a povrchem.
Doposud byly podobné experimenty ohraničeny hranicí 100 kilometrů z například z důvodu ztráty fotonů v optických kabelech. Tým čínských vědců svůj experiment považuje za důležitý krok k vybudování kvantových sítí ve velkém měřítku a v oblasti distribuovaných kvantových výpočtů.
Zatímco většina z nás si teleportaci představí jako jakýsi rozpad hmoty na jednom místě a její rekonstrukci někde jinde, vědci pod tímto termínem rozumí přeci jen něco jiného. Kvantová teleportace stavu spočívá v jevu nazývaném jako kvantové provázání (entanglement), kdy jednotlivé objekty se vykazují nelokální provázaností.
Můžeme si představit pár fotonů vzniklých na stejném místě a ve stejném čase, které jsou takzvaně ve stavu kvantové provázanosti, entanglovaném stavu. Jakmile provedeme měření na jednom z fotonů, měli bychom shodné výsledky získat také na druhém. Pokud jeden z fotonů určitým způsobem ovlivníme, zjistíme, že došlo ke změně také na druhém z fotonů, ať už jsou poté v jakékoli vzdálenosti od sebe. Velmi zjednodušeně můžeme říci, že sdílejí stejnou existenci.
zdroj: YouTube kanál minutephysics
Vědci se nyní snaží přijít na způsob, jak by bylo možné tuto provázanost využít pro přenos kvantových informací. Stačilo by ovlivnit jeden z fotonů, tedy předat mu informaci a data by se jednoduše „stáhla“ z druhého fotonu z páru třeba i stovky kilometrů daleko. V konkrétním experimentu vědci vytvářeli spárované fotony rychlostí 4000 za sekundu a ty poté vyslali směrem k satelitu na nízké oběžné dráze Země. Poté, co foton dorazil k satelitu, vykazoval kvantové provázání s částicí, která zůstala na Zemi.
Teoreticky neexistuje horní hranice vzdálenosti, na které se kvantové provázání dá udržet, spojení je však velmi křehké a může být snadno narušeno. I přesto jsou čínští vědci přesvědčeni, že jejich experiment v budoucnu umožní vznik globálního kvantového internetu.
