Physiker berichten, dass sie mit Silizium-Photonen-Chips eine Quantenteleportation erreichen konnten. Die Quanten-Teleportation von Chip zu Chip soll neue Perspektiven eröffnen und es ermöglichen, weitere technologische Durchbrüche zu erzielen.
Dem Bau vollwertiger Quantencomputer stehen jedoch eine Reihe theoretischer und technischer Hindernisse im Wege. Quantencomputer werden als Schlüssel zur Lösung der heute zu komplexen Probleme angesehen, die von den derzeit leistungsstärksten Supercomputern nicht bewältigt werden können. Darüber hinaus könnte ein Quanten-Internet die Informationen besser vor böswilligen Angriffen schützen. Alle diese Fortschritte beruhen jedoch auf „Quanteninformationen“, die typischerweise in einem einzelnen Quantenteilchen codiert sind, das äußerst schwer zu steuern und zu messen ist.
Das Experiment wurde von Wissenschaftlern der Universität Bristol in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Dänemark durchgeführt. Sie haben Geräte entwickelt, die auf Siliziumchips basieren und einzelne Lichtteilchen in programmierbaren nanoskaligen Schaltkreisen erzeugen und manipulieren können. Unter Ausnutzung des Quantenverschränkungsphänomens war es möglich, eine Quantenteleportation zwischen zwei Mikroschaltungen durchzuführen, indem der Zustand eines Quantenteilchens von einem zum anderen übertragen wurde.
Ein Artikel über das Experiment Dan Llewellyn, Co-Autor im Nature Physics Journal, sagte: „Wir konnten im Labor eine qualitativ hochwertige Verschränkungsverbindung zwischen zwei Chips demonstrieren, bei der Photonen auf beiden Chips einen einzigen Quantenzustand teilen.“
“Jeder Chip wurde dann vollständig programmiert, um eine Reihe von Demonstrationen durchzuführen, bei denen die Verschränkung genutzt wird.”
„Die Flaggschiff-Demonstration war ein Zwei-Chip-Teleportationsexperiment, bei dem der individuelle Quantenzustand eines Teilchens nach einer Quantenmessung über die beiden Chips übertragen wird. Diese Messung nutzt das seltsame Verhalten der Quantenphysik, die gleichzeitig die Verschränkungsverbindung aufhebt und den Teilchenzustand auf ein anderes Teilchen überträgt, das sich bereits auf dem Empfängerchip befindet. “
Physiker behaupten, dass sie es geschafft haben, eine extrem hohe Genauigkeit des Informationstransfers bei 91% zu erreichen, und berichteten von geringen Verlusten, Stabilität und ausgezeichneter experimenteller Kontrolle, was für die integrierte Quantenphotonik äußerst wichtig ist.
