양자 "텔레포트"

오늘 사이언스지에 quantum teleportation이라는 비범한 내용의 논문이 나왔다. 네덜란드 동무들이 실험했다고 한다.

Abstract는 다음과 같다.

Realizing robust quantum information transfer between long-lived qubit registers is a key challenge for quantum information science and technology. Here, we demonstrate unconditional teleportation of arbitrary quantum states between diamond spin qubits separated by 3 m. We prepare the teleporter through photon-mediated heralded entanglement between two distant electron spins and subsequently encode the source qubit in a single nuclear spin. By realizing a fully deterministic Bell-state measurement combined with real-time feed-forward quantum teleportation is achieved upon each attempt with an average state fidelity exceeding the classical limit. These results establish diamond spin qubits as a prime candidate for the realization of quantum networks for quantum communication and network-based quantum computing.

Entanglement는 아직 완벽하게 규명되지 않은 BCS 이론과 관계있다. Cooper pairs로 electron이 "entangle"되면 거리에 의존하지 않는 예측하지 않는 작용을 한다. 곧 한 쪽을 알면 다른 쪽을 알 수 있게 되는데 이는 역시 아인슈타인의 principle of locality를 무시하는 결과다.^[각주:1] 개론 수준의 quantum mechanics 책에서도 짧게 다루는데 spooky action at a distance를 찾아보길 바란다.

이전까지 사실 quantum teleportation에 대해 말이 많았는데 사실상 'reliable'한 건 이번이 처음이 아닐까 생각이 든다. 더 많은 미래를 알아가기 위해 NYTimes 링크 하나 달고 이만 마친다.

1. 이미 틀림. [본문으로]