Загальні

Дослідники роблять світ на один гігантський крок ближче до квантової телепортації


Завдяки групі китайських дослідників світ на сьогоднішній день є гігантським стрибком до того, щоб зробити квантову телепортацію реальністю. Китайські фізики успішно передавали інформацію між заплутаними частинками через воду. Це знаменує вперше що таке квантове спілкування сталося.

За експеримент відповідають Сіань-Мін Цзінь та його команда з Шанхайського університету Цзяо Тонг. Вони використали солону воду з Жовтого моря, поклавши її в ємність 3,3 метра (майже 11 футів) тривале і перевірене квантове заплутування. Коротше кажучи, квантове заплутування - це коли дві частинки настільки зв’язані, що щоразу, коли щось трапляється з однією частинкою, на іншу частинку негайно впливає. При квантовій заплутаності відстань не має значення. Команда створила пару заплутаних фотонів, вистріливши пучок світла крізь кристал. Поляризація одного фотона дала його парі протилежну поляризацію. Дослідники розмістили фотони на протилежних сторонах танка. Використовуючи цю відстань, команда виявила, що вони можуть передавати інформацію через ці пов'язані фотони з 98-відсотковою ефективністю, незважаючи на воду.

"Наші результати підтверджують можливість квантового каналу морської води, що є першим кроком на шляху до підводного квантового зв'язку", - написали дослідники в журналіОптичне товариство.

Через аналогічно доведених міцних зв’язків фізики висунули теорію, що квантовий зв’язок (і, зрештою, можлива телепортація) може відкрити лінії зв’язку, які ніхто інший не може отримати, крім одержувача. Це була б найжорсткіша форма зашифрованих повідомлень.

Успіх Джина та його колег ще не означає, що це поки що життєздатна можливість. Експеримент, як зазначили самі дослідники, є лише доказом концепції, а не повномасштабним. Однак Джин впевнено зауважив, що команда бажає розширити лінії зв'язку майже до 900 метрів (приблизно 2950 футів) через відкриту воду.

Що робить цю подію по-справжньому дивним, так це те, що мало хто з фізиків очікував великого успіху під водою. Таким чином, мало хто з команд навіть намагався провести дослідження підводного спілкування.

Томас Дженневейн служить в Університеті Ватерлоо в Канаді. Він сказав New Scientist, "" Люди вже говорили про ідею підводного квантового спілкування, але я не знаю нікого, хто б робив такий експеримент ".

Для Дженневейна успіх цього експерименту використовується як очевидний: підводні човни.

"Очевидним застосуванням буде підводний човен, який хоче залишатися під водою, але спілкуватися в безпечному режимі", - сказав він.

У своїх висновках дослідники також зазначили, що квантовий зв'язок може подолати багато несправностей, які в даний час виникають завдяки звичайному підводному зв'язку.

"Підводний зв’язок є життєво важливим для підводних експлуатацій та сучасних зв’язків", - написали вони. "Звичайні способи, які використовують акустичну техніку для підводного зв'язку, мають свої недоліки, включаючи великі втрати шляху, вузьку пропускну здатність, високу частоту помилок, серед яких безумовна безпека є більш вимогливою через комерційний та безпечний інтерес. Виникає питання, чи може квантовий зв'язок бути досягається використанням морської води як надійного каналу ".

Це не перший квантовий успіх для китайців. Влітку дослідники Центру запуску супутників Джицюань вперше телепортували фотони на орбіту. Супутник на ім'я Міціюс працює як неймовірно чутливий фотонний приймач, який може виявляти квантові стани фотонів, відправлених із землі. Перша мережа супутник-земля не лише встановила рекорд найбільшої відстані квантового зв'язку. Він також служив квантовою мережею, яка телепортувала перший об'єкт (фотон) із землі на орбіту.

"Телепортація на великі відстані була визнана основним елементом таких протоколів, як великі квантові мережі та розподілені квантові обчислення", - сказала команда Міціюса.

Хоча світ ще не зовсім готовий сказати: "Піднімай мене, Скотті", квантова фізика щодня наближається до успіху. Оскільки їм вдалося мати кілька останніх найбільших проривів під своїм поясом, китайські дослідники могли б бути тими, хто повинен спостерігати, пересуваючи межі квантової механіки.


Перегляньте відео: U govno je stala moja štikla (Січень 2022).