טלפורטציה קוונטית הודגמה על גבי כבל סיב אופטי המוביל תעבורה קלאסית (כמו האינטרנט) בפעם הראשונה. העבודה מציעה שניתן יהיה לנצל את היתרונות שהתקשורת הקוונטית מציעה ללא צורך בבניית תשתית חדשה לגמרי במקביל למה שכבר קיים.
, הידוע ללעג על ידי איינשטיין כ"", מאפשר לשינויים בחלקיק מסובך אחד לגרום לחלופות תואמות באחר, ללא קשר להפרדתם. המשמעות היא שניתן להעביר מידע בין שתי נקודות ללא צורך לעבור ביניהן - במילים אחרות, טלפורטציה של מידע.
עם זאת, זה לא אומר שאנחנו יכולים להסתדר בלי רשת שידור. החלקיקים המסובכים מתחילים יחד וצריכים לנוע בין מיקומו של השולח למקלט. אם החלקיקים המשמשים הם פוטונים, ניתן לעשות זאת באמצעות כבלי סיבים אופטיים, כמו אלהשל האינטרנט. עם זאת, הדגמות קודמות של תקשורת קוונטית נערכו בשקט ובשלווה, במקום שהפוטונים נוסעים לאורך כבישים מהירים אופטיים הומים במסרים לא קשורים.
זה מה שפרופסור פרם קומאר מאוניברסיטת נורת'ווסטרן והצוות שלו שינו. הם ציינוראיות קודמותשכל שידורים סבוכים באורכי גל קרובים לאלו המשמשים בכבדות לתעבורת אינטרנט רגילה ישבשו בקלות. עם זאת, על ידי שימוש באורך גל רחוק מכל תעבורה, ההסתבכות העדינה עשויה לשרוד ללא השפעה ממה שקורה.
לאחר בחירת 1290 ננומטר עבור אורך הגל הקוונטי שלהם, קומאר ועמיתיו הסתבכו פוטונים והעבירו אותם על פני סיב אופטי של 30.2 ק"מ (18.8 מייל), ששימש גם לשאת תעבורת אינטרנט של 400 Gbps בפס ה-C הפופולרי (1547 ננומטר) . לאחר מכן הם שיבשו את הפוטונים בקצה אחד, וחיפשו שינויים תואמים בקצה השני, כדי לראות אם ההסתבכות שלמה.
"למדנו בקפידה כיצד האור מתפזר והצבנו את הפוטונים שלנו בנקודה שיפוטית שבה מנגנון הפיזור הזה ממוזער", אמר קומאר בהַצהָרָה. "מצאנו שאנחנו יכולים לבצע תקשורת קוונטית ללא הפרעות מהערוצים הקלאסיים שנמצאים בו זמנית."
"היכולת הזו לשלוח מידע ללא שידור ישיר פותחת את הדלת ליישומים קוונטיים מתקדמים עוד יותר המבוצעים ללא סיבים ייעודיים", אמר המחבר הראשון, דוקטורנט ג'ורדן תומס.
מלבד בחירת אורך הגל, העבודה דרשה שיטות אחרות להורדת רעש, כמו פילטרים במקלטים שלא כללו פוטונים לא הסתבכו שעלולים להפריע לתוצאות.
נפח המידע המועבר במקרה זה, והמרחק שבו הוא נשלח, קטן מכדי שיהיה שימוש מעשי. למעשה, השולח והמקבל היו באותו קמפוס, כשהסיבים מגולגלים ולא מחברים אתרים במרחק של 30 קילומטרים זה מזה.
עם זאת, אם ניתן להגדיל את הוכחת העיקרון, הטכניקה תאפשר העברת מידע ללא סיכון של האזנת סתר, כמו גם חיבור של מחשבים קוונטיים.
אחת הטכניקות המתקדמות יותר שהצוות מקווה להדגים היא "החלפת הסתבכות" שבו פוטונים שבעבר היו עצמאיים בשני קצות הכבללהסתבך.
"אנשים רבים הניחו מזמן שאף אחד לא יבנה תשתית מיוחדת כדי לשלוח חלקיקי אור", אמר קומאר. "אם נבחר נכון את אורכי הגל, לא נצטרך לבנות תשתית חדשה. תקשורת קלאסית ותקשורת קוונטית יכולים להתקיים במקביל."
העבודה מתפרסמת בגישה פתוחה בכתב העתאוֹפּטִי.
