Физики из Саарского университета (Саарбрюкен, ФРГ), смогли преобразовать квантовое состояние фотона в квантовое состояние атома. Результат этой работы важен для создания квантовых систем, в которых хранение и обработка информации происходит в атомах, а её передача осуществляется посредством фотонных квантовых каналов.
Германские учёные собрали установку, которая переводит состояние поляризации поступающих фотонов в спиновое состояние ионов кальция. Физикам удалось добиться точности передачи состояний в 95%. Экспериментальная установка оказалась способной успешно передавать 80 состояний в секунду при общем потоке 18 000 событий в секунду.
Ключевым обстоятельством является контролируемость процесса передачи квантового состояния. Всякий раз при успешной передаче состояния система испускает контрольный фотон. Итоговое состояние при этом не нарушается.
Реализация передачи квантового состояния от фотона к атому укрепляет перспективы квантовых сетей, состоящих из атомарных центров хранения и обработки информации и фотонных каналов передачи данных.