Světový primát: Olomoučtí vědci kontrolovaně teleportovali kvantové bity

Základní buňkou rychlého kvantového internetu by se v budoucnu mohla stát kontrolovaná teleportace kvantových bitů. Tu teď jako první na světě experimentálně ověřili odborníci ze Společné laboratoře optiky Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci a Fyzikálního ústavu AV ČR. Díky kontrolovanému přenosu kvantového stavu lze výrazně zrychlit tok informací v komunikační síti, a to i na velké vzdálenosti.

Výsledky práce olomouckých vědců byly zveřejněny v prestižním časopise Physical Review Letters. „Náš experiment otevírá možnosti pro kvantové komunikační sítě fungující na principu výměny kvantových stavů. Díky tomu bychom mohli v komunikačních sítích v budoucnu využít všechny výhody, které nám kvantová fyzika nabízí,“ uvedl člen vědeckého týmu Karel Lemr.

Teleportační trojúhelník

Základem experimentu je kontrolovaná teleportace kvantových bitů – tzv. qubitů, které jsou nositeli informace. Dosud byla kvantová teleportace prováděna pouze mezi dvěma uživateli. Jeden z nich kvantovou informaci posílal a druhý přijímal, přičemž její výměnu nebylo možné ovlivnit.

Olomoučtí vědci proto zvolili teleportaci ve skupině tří uživatelů, z nichž libovolný vždy rozhoduje o tom, zda se teleportace kvantového stavu – a tím i informace mezi dvěma zbylými uživateli – uskuteční. V soustavě tak hraje roli kontrolora.

  • Kvantová teleportace má u veřejnosti stále nádech tajemna a je opředena různými mýty. „Rozhodně to není přenos objektů na vesmírné vzdálenosti jako ve Star Treku. Není to žádná nadpřirozená magická dovednost. Je to přesun esence nějakého objektu, které říkáme ve fyzice kvantový stav, z jednoho místa na druhé, aniž by bylo nutné přenášet objekt samotný,“ dodal Lemr.

„Vznikl jakýsi elementární trojúhelník uživatelů, mezi kterými dochází ke kontrolované kvantové teleportaci, jehož libovolný vrchol lze nahradit vrcholem jiného podobného trojúhelníku. Lze si to představit jako základní buňku nového typu komunikační sítě. Pokud by se tímto způsobem postupovalo dál, lze celý systém založený na teleportaci kvantového stavu postupně řetězit až do podoby něčeho, čemu by se v budoucnu dalo říci kvantový internet,“ doplnil Lemr.

Až přijde kvantový internet

Kvantový internet, na jehož vývoji už delší dobu pracují vědci z mnoha zemí, bude výrazně rychlejší a také bezpečnější, než je dosavadní celosvětová počítačová síť. K přenosu informací bude využívat optické sítě.

Práce olomouckých vědců by mohla výrazně přispět i k rozvoji a praktickému využití kvantové kryptografie, metrologie i konstrukci kvantových počítačů. „U kvantové kryptografie garantuje kvalitu šifrování z podstaty příroda. Není tak postavena pouze na důvěře, že útočník nemá dostatečné výpočetní možnosti, aby šifru prolomil. Kvantová metrologie je zase výrazně přesnější, než jsou klasické měřicí postupy, a kvantový počítač urychlí některé výpočetní operace,“ uvedl Lemr.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Chirurg v Londýně, pacient na Gibraltaru. První britská operace na dálku uspěla

Chirurg z Londýna provedl první robotickou operaci na dálku v Británii, pacient se při ní nacházel 2400 kilometrů daleko na Gibraltaru. Operace, při níž byla pacientovi odstraněna prostata, byla součástí zkušebního programu a využila robotický systém Toumai.
před 3 mminutami

Vědci objevili vakoveverky s bizarně dlouhými prsty. Pokládali je za vyhynulé

Tým vedený australským vědcem Timem Flannerym objevil v deštných pralesích v odlehlé oblasti Nové Guineje dva druhy vačnatců, kteří byli pokládáni za tisíce let vyhynulé. Jde o vzácné případy druhů, které vědci znali jen z fosilních nálezů, ale pak se zjistilo, že přežily.
před 1 hhodinou

Čeští vědci testují léčbu deprese u lidí s roztroušenou sklerózou psychedeliky

S roztroušenou sklerózou žije na světě odhadem 2,9 milionu lidí, počet případů dlouhodobě roste. V Česku se s tímto onemocněním léčí více než dvacet tisíc lidí. Řadu z nich postihují příznaky deprese nebo úzkosti. Vědci z Národního ústavu duševního zdraví (NUDZ) teď začali přijímat dobrovolníky do studie PsyPal. Ta zkoumá možné léčebné využití psilocybinu při léčbě deprese právě při onemocnění roztroušenou sklerózou.
před 3 hhodinami

Je neposedné a vyrušuje. Možná jen nikdo neví, že je to nadané dítě

Nadané děti bývají často vystaveny dlouhodobému stresu plynoucímu z jejich odlišnosti. Podle psycholožky Šárky Portešové takové děti nepotřebují speciální zacházení, ale podmínky, které jim umožní zdravý rozvoj. Národní centrum podpory nadání Invenio otevřelo v Brně pracoviště, které bude mapovat stresové reakce a emoční obtíže nadaných dětí. Nese název Výzkumná stanice Jacoba Hansena podle chlapce, kterého duševní problémy související s nadáním dovedly k sebevraždě.
před 5 hhodinami

Samé královny, žádní poddaní. Vědci popsali bizarní druh mravence

Že se mravenci téměř obejdou bez samců, se dobře ví. Teď ale němečtí vědci prokázali, že jeden asijský druh nepotřebuje dokonce ani dělnice. Celá kolonie se tedy skládá jen z geneticky stejných královen.
včera v 10:01

KVÍZ: Vyznáte se v nářečích češtiny?

Nářečí češtiny v sobě odrážejí tisíc let vývoje tohoto jazyka. Zachovaly se v nich dodnes některé středověké prvky, proto mohou být někdy nesnadno srozumitelná. Mizejícímu světu tuzemských nářečí se teď věnuje výstava Kriticky ohrožené jevy našich nářečí v Galerii Věda a umění Akademie věd ČR na pražské Národní třídě.
včera v 08:08

Hladiny oceánů stouply víc, než se předpokládalo, dokazuje výzkum

Nová studie, která vyšla v odborném časopise Nature, ukazuje, že hladina moře podél pobřeží po celém světě je výrazně vyšší, než se dosud předpokládalo. V některých místech dokonce téměř o jeden metr – podle autorů svět podceňuje rozsah této hrozby i rychlost změn.
7. 3. 2026

Vědci popsali, jak Mars zasáhla superbouře, která na Zemi způsobila polární záři

Co se stane, když sluneční superbouře zasáhne Mars? Díky orbitálním sondám Evropské kosmické agentury (ESA) to nyní víme – poruchy kosmických lodí a nadměrné nabití horní atmosféry. Detaily toho, jak setkání kosmické superbouře a Marsu vypadalo, teď astronomové popsali v odborném časopise Nature Communications.
6. 3. 2026
Načítání...