Распределение квантовой запутанности, особенно на огромных расстояниях, имеет важное значение для квантовой телепортации и сетей связи. Тем не менее, попытки запутать квантовые частицы, по существу, «связать» их вместе на больших расстояниях, были ограничены 100 км или меньше, в основном потому, что запутывание теряется, когда они передаются по оптическим волокнам или через открытое пространство на суше.Один из способов решить эту проблему — разбить линию передачи на более мелкие сегменты и многократно менять местами, очищать и сохранять квантовую информацию вдоль оптического волокна.
Другой подход к созданию квантовых сетей глобального масштаба — использование лазеров и спутниковых технологий.Используя китайский спутник Micius, запущенный в прошлом году и оснащенный специализированными квантовыми инструментами, Хуан Инь и др. продемонстрировать последний подвиг.
Спутник Micius использовался для связи с тремя наземными станциями по всему Китаю, каждая на расстоянии примерно 1200 км друг от друга.Расстояние между орбитальным спутником и этими наземными станциями варьировалось от 500 до 2000 км.Лазерный луч на спутнике подвергался воздействию светоделителя, который придавал лучу два различных поляризованных состояния.Один из рассеянных лучей использовался для передачи запутанных фотонов, а другой — для приема фотонов.
Таким образом, запутанные фотоны принимались отдельными наземными станциями, расположенными на расстоянии более 1000 км друг от друга.