Teletransporte em um sistema em estado sólido

Usando micro e nano-fabricação de modernas técnicas combinadas com materiais supercondutores percebemos a dinâmica de circuitos eletrônicos que são regidos pelas leis da mecânica quântica. Fazendo uso da forte interação nos sistemas de 2 níveis de fótons com supercondutores quânticos realizados nestes circuitos que investiga tanto os efeitos quânticos fundamentais de luz como aplicações em processamento de informação quântica. Nesta palestra vou discutir o teletransporte determinista de um estado quântico de um sistema quântico macroscópico perto da unidade de probabilidade de sucesso a uma taxa de 10 kHz. [1] Teletransporte é útil para a distribuição de emaranhamento entre qubits distantes em uma rede quântica e para a realização de computação quântica universal e tolerante a falhas. Anteriormente, demonstramos a implementação de um protocolo de teletransporte para a etapa de medição de um único tiro [2]. Agora temos percebido um novo dispositivo no qual quatro qubits são acoplados por pares de três ressonadores. Fazendo uso de amplificadores paramétricos [3] acoplados à saída de dois dos ressonadores que são capazes de realizar alta-fidelidade de um único tiro de leitura. Com base em uma medida do Bell ideal identificamos todos os quatro estados do Bell em uma única medição de dois conjuntos de qubits aos quais temos implementado um sentido mais rápido de alimentação para concluir o processo de teletransporte. Nesta configuração temos demonstrado o teletransporte individualmente por pós-seleção em qualquer estado do Bell, por forma determinística e, simultaneamente, a distinção entre os quatro estados do Bell, e através da aplicação do passo em frente para o protocolo ter sucesso perto da unidade de probabilidade [1]. Em todos os casos, demonstramos que a fidelidade dos estados teletransportados e a fidelidade do processo de teletransporte estão acima dos limites impostos pela física clássica. Os experimentos apresentados devem contribuir para a realização da comunicação quântica em distâncias pequenas e médias com fótons de microondas em um futuro previsível. Editor PGAPereira e Andreas Wallraff.