量子テレポーテーション
これらの実験の成功により、量子を用いたネットワークを構成できることが実証された。
2013年8月、古澤明東大工学部教授を中心とするグループが、完全な量子テレポーテーションに成功した。波の性質の転送技術を改良し、従来の100倍となる61%の成功率であった。
2016年8月16日、中華人民共和国の研究チームが世界初の量子通信衛星を打ち上げた。また、同年8月26日には地上と宇宙間の量子通信試験に世界で初めて成功した。
2017年7月、国立研究開発法人情報通信研究機構が地上と宇宙の量子通信に超小型衛星としては世界で初めて成功した。この通信は、茨城県つくば市の民間企業が開発した衛星「SOCRATES」と情報通信研究機構の地上基地局との600km間で行われ、量子通信がより低コストな小型衛星で実現できることを実証した。
2021年5月、理化学研究所創発物性科学研究センター、シドニー大学、ルール大学ボーフムの共同研究チームは、確率的テレポーテーションに成功した。
上式より、この状態にある三つの光子のうち光子0,1に対してベル測定を行えば、ベル基底の四つのうちいずれかとなる測定結果に応じて、光子2の状態が次の4つのいずれかに確定するとわかる。
α | 0 ⟩ 2 + β | 1 ⟩ 2 {\displaystyle \alpha |0\rangle _{2}+\beta |1\rangle _{2}}
α | 0 ⟩ 2 − β | 1 ⟩ 2 {\displaystyle \alpha |0\rangle _{2}-\beta |1\rangle _{2}}
β | 0 ⟩ 2 + α | 1 ⟩ 2 {\displaystyle \beta |0\rangle _{2}+\alpha |1\rangle _{2}}
− β | 0 ⟩ 2 + α | 1 ⟩ 2 {\displaystyle -\beta |0\rangle _{2}+\alpha |1\rangle _{2}}
ここでAさんはBさんにベル測定の結果を伝え(古典チャンネル)、BさんはAさんから伝えられた測定結果に応じて、上記のいずれか一つに状態が確定している光子2に対し次にようなパウリ演算子をそれぞれ行う。
| Φ + ⟩ 01 {\displaystyle |\Phi ^{+}\rangle _{01}} の場合は何も行わない。