《自然通讯》发表了Wits和ICFO(光子科学研究所)的一个国际团队的研究成果，该研究展示了类似隐形传态的光“模式”传输——这是第一个可以在不物理发送图像的情况下通过网络传输图像的方法，也是实现高维纠缠态量子网络的关键一步。
远距离量子通信是信息安全不可或缺的一部分，并且已经在卫星之间的很长距离上用二维状态(量子比特)进行了演示。如果我们将其与经典的对等物进行比较，这似乎就足够了，即发送可以用1(信号)和0(无信号)编码的比特，一次一个。
然而，量子光学使我们能够增加字母表，并在一个镜头中安全地描述更复杂的系统，比如一个独特的指纹或一张脸。
“传统上，通信双方通过物理方式将信息从一方发送到另一方，即使在量子领域也是如此，”Wits大学首席PI Andrew Forbes教授说。
“现在，传送信息是可能的，这样它就不会在物理上穿越连接——《星际迷航》中的一项技术成为现实。”不幸的是，到目前为止，隐形传态只在三维状态下被证明(想象一个三像素的图像)，因此需要额外的纠缠光子才能到达更高的维度。
在这项研究中，该团队首次进行了高维态量子传输的实验演示，仅使用两个纠缠光子作为量子资源，这导致信息似乎从发送者“传送”到接收者。为了取得进展，该团队使用了一种非线性光学探测器，这种探测器绕过了对额外光子的需求，但对任何需要发送的“模式”都有效。
他们报告了15维的最新技术，该方案可扩展到更高的维度，为具有高信息容量的量子网络连接铺平了道路。
想象一下，一位客户希望向银行发送敏感信息，比如指纹。在传统的量子通信中，信息必须通过物理方式从客户发送到银行，始终存在被截获的风险(即使它是安全的)。在新提出的量子传输方案中，银行发送一个没有任何信息的单光子(纠缠对中的一个)给客户，客户将其与要发送的信息重叠在一个非线性探测器上。
结果，信息出现在银行，就像它被传送到那里一样。双方之间没有物理上的信息传输，因此拦截是徒劳的，而连接双方的量子链路是通过交换量子纠缠光子建立的。
福布斯解释说:“这种协议具有传送的所有特征，除了一个基本要素:它需要明亮的激光束来使非线性探测器高效，这样发送方就可以知道要发送的是什么，但不需要知道。”
“从这个意义上说，它并不是严格意义上的隐形传态，但如果非线性探测器能变得更高效，未来可能会实现。”即使是现在，它也为连接量子网络开辟了一条新的途径，将非线性量子光学作为一种资源引入。
来自ICFO(巴塞罗那)的Adam vall博士说:“我们希望这个实验表明了这个过程的可行性，通过将极限推向全量子实现，激励非线性光学领域的进一步发展。”Adam vall博士是该项目的领导者之一，他在Wits做博士后研究期间从事了这个实验。
“我们现在必须谨慎，因为这种配置无法阻止作弊的发送者保存要传送的信息的更好副本，这意味着，如果斯科蒂想要的话，我们最终可能会在《星际迷航》的世界里看到许多克隆的斯波克先生。”
“从实际的角度来看，我们目前展示的配置已经可以用来建立双方之间量子通信的高维安全通道，前提是该协议不需要像量子中继器那样使用单个光子。”
vall
补充说:“用现有的技术进行这样的概念验证实验是一段有趣的旅程，我们要感谢来自Wits的Bereneice Sephton博士，她的决心和驯服这样一个实验野兽所需的综合技能。这是一项真正的实验室努力，她应该受到赞扬。”
《福布斯》对此表示赞同，“这是一项英勇的实验，贝莱内斯·塞夫顿博士必须得到认可，因为是她让这个系统运转起来，并进行了关键的实验。”
该团队计划继续朝这个方向努力，下一步将重点放在光纤网络中的量子传输上。
