Квантовая телепортация впервые продемонстрировала безусловное преимущество над прямой передачей

Исследователи из Научно-технического университета Китая в ходе эксперимента доказали, что квантовая телепортация может передавать квантовые состояния через канал с потерями эффективнее, чем если бы использовалась прямая отправка одиночных фотонов. Работа опубликована в журнале Nature Physics.

Потеря фотонов существенно ограничивает возможности квантовых коммуникаций на больших расстояниях в оптических каналах. При прямой передаче до приемника доходит лишь часть отправленных фотонов. Квантовая телепортация, которая за счет квантовой запутанности позволяет передавать квантовое состояние без отправки самой частицы в другую точку пространства, теоретически должна была позволить обойти проблему потерь частиц света. Однако до сих пор на практике добиться преимущества не удавалось.

Авторы предложили и реализовали полностью оптическую схему удаленной подготовки запутанных фотонов. В итоге передача через канал с потерями показала 82-процентную эффективность детектирования запутанных фотонов. Исследователи продемонстрировали, что эффективность передачи квантовых состояний с использованием телепортации была почти в три раза выше, чем при прямой передаче одиночных фотонов через тот же канал. Таким образом, преимущество впервые было показано в эксперименте.

Достижение китайских исследователей открывает путь к созданию глобальной квантовой сети, где телепортация станет стандартным способом передачи квантовой информации на большие расстояния. Результат особенно важен для квантовой криптографии, распределенных квантовых вычислений и других приложений, требующих надежной передачи одиночных фотонов.

Ранее в 2026 году другая исследовательская группа успешно провела испытания квантовой телепортации в коммерческой сети Берлина на протяжении 30 км, продемонстрировав точность передачи до 95% в условиях действующей городской инфраструктуры. Новая работа китайских ученых дополняет эти результаты, показывая не просто техническую реализуемость, но и преимущества телепортации.