Доказана возможность движения квантовой информации в двух направлениях

В классической физике информация движется только в одном направлении, от отправителя к получателю. Однако австрийские физики доказали, что в квантовом мире она может перемещаться одновременно в двух направлениях. Результаты исследования помогут улучшить квантовую коммуникацию, пишет Phys.org.

Для этого Флавио дель Санто и Боривое Дакич использовали квантовую частицу в состоянии суперпозиции. Это означает, по словам физиков, что частица «одновременно присутствует» и у отправителя информации, и у получателя. Следовательно, оба они могут закодировать свои сообщения в одной квантовой частице одновременно — задача, которую практически невозможно выполнить по законам классической физики.

«Представим себе самый простой сценарий, когда двое, Элис и Боб, хотят обменяться одним битом информации, 0 или 1, — объясняет Дакич. — Они кодируют свои сообщения одновременно, прямо в состояние суперпозиции квантовой частицы. Как только информация закодирована, партнеры посылают свои „части квантовой частицы“ друг к другу».

Между Элис и Бобом расположено объединяющее устройство, которое может быть представлено, например, расщепителем пучка. Оно помогает Элис и Бобу получить предназначенные им сообщения. И если Элис получила послание, то она уверена, что его также получил Боб. Таким образом, отправка и получение двух сообщений занимает то же время, что и отправка сообщения в один конец при помощи классических частиц.

Теоретические результаты исследования были подтверждены экспериментом с одним фотоном, который провели австрийские физики. Он доказал, что такая коммуникация возможна, и она является безопасной и анонимной. В частности, скрыта информация о направлении движения сообщения — мошенник, перехватив его, не сможет понять, кто отправитель и получатель.