Kvantová teleportace. Kredit: Li-Chao Peng.

Kvantové technologie, které využívají principy kvantové mechaniky, se v některých situacích ukázaly jako výkonnější než jejich klasické protějšky. Týká se to i kvantových komunikačních systémů, které v současné době umožňují přenos informací na velké vzdálenosti pomocí fotonů, které nesou kvantovou informaci.

Chao-Yang Lu. Kredit: USTC.

Kvantové komunikační systémy mají sice řadu předností, ale současně také často trpí ztrátami fotonů. Ty mohou být rozptýleny, pohlceny anebo během přenosu zcela zmizet. Tento problém se navíc zhoršuje s rostoucí vzdáleností přenosu, při kterém je využívána kvantová komunikace.

Jedním z možných řešení je využití procesu kvantové teleportace. Ta umožňuje přenést kvantový stav z jedné částice na druhou, aniž by bylo nutné samotnou částici fyzicky přesouvat. Celý proces je založen na slavném kvantovém jevu kvantového provázání (quantum entangement).

Čínský expriment. Kredit: Peng et al. (2026) Nature Physics.

Vědci University of Science and Technology of China (USTC), která vedl kvantový mág Chao-Yang Lu, experimentálně prokázali, že kvantová teleportace může být při dálkové kvantové komunikaci výhodnější než přímý přenos fotonů. Jejich výzkum přinesl nový způsob přípravy kvantově provázaných fotonů a následného provedení kvantové teleportace.

Jak uvedl Lu pro platformu Phys.org, v kvantové informační vědě dospěli do fáze, kdy už nestačí jen demonstrovat fascinující kvantové jevy. Stále důležitější je podle něj ukázat, že kvantové technologie mohou v konkrétních případech překonat nejlepší klasická řešení. Pro jejich tým je to důležitý milník na cestě k praktickému využití kvantových informačních technologií.

Výsledky výzkumu Luova týmu ukazují význam kvantové teleportace pro budoucí vývoj kvantových relé, kvantových opakovačů i propojených kvantových procesorů. Lu a jeho kolegové nyní plánují otestovat svůj přístup mimo laboratorní prostředí, na skutečných optických vláknech a v experimentálních kvantových sítích.

Video: [KEYNOTE] Quantum Teleportational, Metrological and Computational Advantages Using Photons

Literatura

Phys.org 16. 7. 2026.

Nature Physics 23. 6. 2026.