Исследователи из Квантовой оптической и информационной лаборатории Университета Гриффита в Австралии разработали новый метод квантовой обработки информации, основанный на временном кодировании фотонов. Данный подход значительно упрощает процесс обнаружения и измерения квантовых данных.
Команда ученых под руководством доктора Саймона Уайта и доктора Эмануэле Полино использовала квантовый эффект, известный как интерференция Хонга-Оу-Манделя (HOM), который возникает при встрече двух идентичных фотонов на светоделителе и приводит к уникальному квантовому поведению.
Временное кодирование информации в фотонах предполагает хранение данных в точном времени прибытия частиц света, что делает их идеальными носителями квантовой информации. Этот метод существенно снижает потребность в сложных детекторных установках, поскольку для декодирования квантового сообщения достаточно самой картины интерференции.
Исследователи дополнительно усовершенствовали свой подход, интегрировав метод квантовых блужданий – процесса, описывающего движение отдельных фотонов по различным временным путям. Такая комбинация позволяет генерировать и измерять высокоразмерные квантовые состояния, известные как кудиты.
В ходе оптических экспериментов команда продемонстрировала надежность методов генерации и измерения состояний, достигнув впечатляющей точности более 99%. Кроме того, был разработан протокол, способный создавать квантовую запутанность – ключевое квантовое свойство для безопасной передачи данных, сообщает SpaceDaily.