Телепортация требует решения двух труднейших экспериментальных задач – приготовления и измерения скрещенных состояний. Лишь немногие устройства могут приготовить скрещенное состояние, и не существует экспериментально реализуемой процедуры идентификации всех четырех состояний Белла. Однако, можно непосредственно получить скрещенные пары фотонов и можно спроецировать их, по крайней мере, на два из четырех состояний Белла. Фотоны 2 и 3 скрещиваются с помощью параметрического преобразования. Этот способ использует то обстоятельство, что попавший в нелинейный кристалл фотон может спонтанно распасться на два фотона, которые в случае параметрического преобразования второго рода оказываются в состоянии, определяемым уравнением (2) (см. рис. 2) [8]. Чтобы спроецировать фотоны 1 и 2 на состояния Белла, следует сделать их неразличимыми. Достигнуть этого можно с помощью фотоделителя, который готовит суперпозицию состояний фотонов (рис. 1б). Когда фотоны, подойдя к прибору каждый со своей стороны, покинут прибор, уйдя каждый в свою сторону? Это может случиться только в том случае, если оба они или отразятся, или пройдут сквозь пластинку прибора. В квантовой физике получается суперпозиция амплитуд каждого из исходов. Унитарность требует, чтобы амплитуда, определяющая отражение обоих фотонов, получала дополнительный знак минус. Поэтому кажется, что эти два процесса уничтожают друг друга (происходит деструктивная интерференция). Однако, это справедливо только для симметричного начального состояния. В антисимметричном состоянии происходит конструктивная интерференция $[15,16]$. Таким образом, для проецирования фотонов 1 и 2 в антисимметричное состояние $\left|\Psi^{-}\right\rangle_{12}$ достаточно разместить детекторы у каждого из выходов фотоделителя и регистрировать одновременное появление (совпадение) фотонов. Чтобы была уверенность в том, что фотоны нельзя различить по времени их появления [17-19], они генерируются с помощью импульсов накачки и пропускаются сквозь узкополосный фильтр, что порождает время когерентности, много большее длительности импульса накачки [20].

Рис. 2. Фотоны, исходящие из преобразователя второго типа (см. текст). Плоскость фотографии перпендикулярна направлению распространения фотонов, которые порождаются парами. Фотон, отпечатавшийся на верхнем кружке, поляризован горизонтально. Его партнер на нижнем кружке поляризован вертикально. В точках пересечения кружков поляризации фотонов неопределенны: о них известно лишь то, что они противоположны. Это является следствием скрещения.

В эксперименте импульсы накачки имели длительность 200 фс, частота их повторения была 76 МГц. Наблюдение преобразованных фотонов с длиной волны 788 нм и шириной полосы 4 нм приводит к времени когерентности 520 фс. Заметим, что поскольку фотон 1 , в свою очередь, появляется как участник скрещенной пары, то измерение его партнера может указать на время излучения пары. Как экспериментально доказать телепортацию неизвестного квантового состояния? Прежде всего следует показать, что телепортация работает в случае каждого из базисных состояний, набора известных состояний, на которые можно разложить произвольное состояние. Базис поляризационных состояний содержит два элемента, поэтому можно связать его с вертикальной и горизонтальной поляризациями излучаемого источником фотона. Однако это еще не докажет, что телепортация работает для любого состояния, потому что эти направления – выделенные направления эксперимента. В качестве базиса для телепортации следует выбрать состояния, которые описывают линейную поляризацию на $-45^{\circ}$ и $+45^{\circ}$, которые сами по себе уже являются суперпозицией вертикальной и горизонтальной поляризаций. После этого нужно показать, что телепортация работает в случае суперпозиции этих базисов. Иначе говоря, следует продемонстрировать телепортацию циркулярно поляризованных фотонов.