Sebuah tim peneliti internasional telah mencapai tonggak sejarah dalam komunikasi kuantum dengan melakukan teleportasi status polarisasi foton tunggal di antara dua titik kuantum terpisah melalui tautan udara terbuka sepanjang 270 meter. Eksperimen yang dilakukan di Sapienza University of Rome ini menunjukkan potensi penggunaan relai kuantum dalam jaringan kuantum di masa depan. Temuan ini telah dipublikasikan di Nature Communications.
Para peneliti dari Paderborn University, Sapienza University of Rome, dan institusi Eropa lainnya berhasil mentransfer informasi kuantum di antara titik kuantum yang independen. Mereka menggunakan tautan optik ruang bebas sepanjang 270 meter yang menghubungkan dua gedung di Sapienza University of Rome, dengan memanfaatkan sinkronisasi berbantuan GPS, detektor foton tunggal berkecepatan ultra-tinggi, dan stabilisasi terhadap turbulensi atmosfer. Teleportasi tersebut mencapai fidelitas status sebesar 82 ± 1%, melampaui batas klasik dengan lebih dari 10 standar deviasi. Titik kuantum direkayasa di Johannes Kepler University Linz, dengan nanofabrikasi resonator di University of Würzburg. Profesor Klaus Jöns dari Paderborn University, kepala grup Hybrid Photonics Quantum Devices, menyatakan: “Eksperimen ini secara mengesankan menunjukkan bahwa sumber cahaya kuantum berbasis titik kuantum semikonduktor dapat menjadi teknologi kunci untuk jaringan komunikasi kuantum di masa depan.” Terobosan ini, setelah satu dekade kolaborasi antara tim Jöns dan grup Profesor Rinaldo Trotta di Sapienza, menandai kemajuan menuju relai kuantum yang dapat diskalakan dan internet kuantum. Sebelumnya, teleportasi semacam itu melibatkan foton dari sumber yang sama, namun kali ini menggunakan pemancar yang berbeda. Jöns mencatat: “Hasil ini menunjukkan bahwa perencanaan strategis jangka panjang kami telah membuahkan hasil. Kombinasi antara ilmu material yang unggul, nanofabrikasi, dan teknologi kuantum optik adalah kunci keberhasilan kami.” Pencapaian ini membuka jalan bagi pertukaran keterjeratan (entanglement swapping) antar titik kuantum, yang memungkinkan relai kuantum pertama dengan sumber pasangan foton terjerat yang deterministik. Upaya paralel oleh tim dari Stuttgart dan Saarbrücken melaporkan hasil serupa menggunakan konversi frekuensi.