телепортация фотонов

23
Рис.2. Фотоны, возникающие по типу II даун-конверсии (см. текст) на Рис. 2. Фотография перпендикулярна направлению их распространения. Фотоны продуцируются парными. Фотон (верхний круг) поляризован горизонтально, в то время как другой фотон (нижний круг) поляризован вертикально. В точках пересечений этих кругов поляризация фотонов неопределенна и все, что известно о них – это то, что они различаются и то, что такое их состояние есть результат их спутывания.

Рис.3. Теоретическое предсказание вероятности 3-х кратного совпадения между двумя детекторами Белловского состояния (f1,f2) и один из них регистрирует состояние телепортации. Отметка телепортации состояния поляризации фотона в +450 является падение до нуля на нулевой задержке в 3-х кратном совпадении с детектором, анализирующим -450 (d1f1f2) (a) и постоянное значение для детектора, анализирующего +450 (d2f1f2) (b). Заштрихованная область обозначает границы телепортации. 4

Рис.4. Экспериментальные результаты. Замер значений 3-х кратного совпадения d1f1f2 (-450) и d2f1f2 (+450) в случае телепортации состояния поляризации при +450 (a и b) или при -450 (c и d). Значения совпадений нанесены как функция запаздывания прихода фотонов 1 и 2 на расщепитель пучка Алисы (см. Рис.1b). 3-х кратное совпадение значений нанесено после вычитания случайного 3-х кратного вклада (см. текст). Эти данные, в сравнении с Рис.3, вместе со сходными результатами для других поляризаций (Табл.1) подтверждают телепортацию для произвольного состояния.
5

Рис.5. Значения 4-х кратного совпадения (без вычитания фона). Условия для 3-х кратных совпадений аналогичны Рис.4 при регистрации фотона 4 (см. Рис.1b) с вычитанием 3-х кратных фоновых зачений. a и b показывают значения 4-х кратного совпадения в случае телепортации +450 поляризационного состояния. Видно, что совпадения при такой поляризации телепортируемых фотонов получены без какого-либо вычитания фона и составляют 70%3%. Эти результаты по телепортации двух не ортогональных состояний доказывают, что мы получили телепортацию квантового состояния одиночного фотона.

 

 

Experimental quantum teleportation.
Dik Bouwmeester, Jian-Wei Pan, Klaus Mattle, Manfred Eibl, Harald Weinfurter & Anton Zeilinger.

Nature, v.390, N11, pp.575-579, December 1997.
(перевод П.П.Гаряева, ИПУ РАН)