量子テレポーテーションを100チャネルで並列実証

10×10の光モードで「Q」を再構成

Jietai Jingが率いる物理学チームは、空間的に分けた100個の光モードを10×10の格子に配置し、各モードに符号化した量子状態を同時にテレポートしたと報じられている。
受信側で再構成された光の強度パターンは「Q」の文字になったという。
記事によれば、状態の一致度を表すフィデリティーの平均は0.60で、量子もつれを使わない場合の対応する古典的限界の平均0.52を上回り、100モードすべてで各モードの古典的限界を超えた。

量子テレポーテーションの実験は、1チャネル、または比較的少数の多重化チャネルで行われることが大半だった。

報じられた実験では、独立に制御できる100個の空間光モードを量子テレポーテーション用チャネルとして並列稼働させ、受信側で100画素の「Q」模様を再構成した。

量子テレポーテーションは物体を移動させるのではなく、量子状態を別の系へ移す手法である。
今回報じられた成果は、容量の拡大に焦点を当てる。
チャネルごとに別々の装置を用意する代わりに、多数の量子チャネルを一つの全光学的な構成で並列に扱える可能性を示すものとされる。