Учені телепортували світло

Учені телепортували світло

Дослідники з Австралії і Японії успішно телепортували хвилеві пакети світла, потенційно вчинивши революцію в квантових комунікаціях і обчислювальній техніці.


Група учених на чолі з дослідниками з Токійського університету, відмітила, що це перший у світі випадок телепортації або іншими словами, передачі складного комплексу квантової інформації з однієї точки в іншу.

Ця подія, за їх словами, зробить можливою високошвидкісну, високоякісну передачу великих об'ємів інформації через комунікаційні мережі, таких, приміром, як ключів шифрування (секретній інформації, використовуваній криптографічним алгоритмом при шифруванні).

Професор Еланор Хантингтон (Elanor Huntington) з школи інженерії і інформаційних технологій в Канберрі, пояснює, що телепортація - передача квантової інформації з одного місця в інше за допомогою звичайних, класичних зв'язків - є фундаментальною технікою квантових комунікацій.

За її словами, вона залежить від двох речей. Одним з них є нормальний оптоволоконний інтернет або навіть мідні кабелі, а другим - загальний ресурс між посилачем і одержувачем у момент відправки. Ми називаємо це заплутуванням, - говорить Хантингтон.


Вона стверджує, що ідеї квантової телепортації вже близько десяти років, але її важко було реалізувати на практиці.

Були два способи телепортації і в обох випадках існували свої обмеження, - продовжує учений. Перший був швидким, але на успіх розраховувати не дуже-то доводилося. Інший спосіб був повільним, але спрацьовував досить часто, - пояснює вона. Нам вдалося отримати і те, і інше: швидкий спосіб і хороша якість, - додає Еланор.

Ученим вдалося телепортувати хвилеві пакети світла в змозі, відомому, як кіт Шредингера.

У знаменитому уявному експерименті Шредингера, кіт був поміщений в закритий ящик з механізмом, що містить радіоактивне ядро. Лічильник Гейгера був активний для виміру випромінювання в мить, коли атом розпадеться. Якщо це станеться, лічильник Гейгера викличе звільнення ціаністого газу, який уб'є кішку.

Ідея полягала в тому, що не можна було упізнати, живий кіт або мертвий, не відкривши ящика і не простеживши за тим, що сталося. Цей стан став називатися суперпозицією.

Говорять, що Шредингер розробив експеримент в кепкування над новими теоріями квантової фізики, але відтоді фізики виявили безліч прикладів суперпозиції у квантовому світі.

У ідеї Шредингера є одна дивність, коли будь-який нормальний макроскопічний об'єкт, який ми знаємо і розуміємо досить добре, можна ввести в квантову суперпозицію, - говорить Хантингтон.


У нашому випадку, ми ввели в квантову суперпозицію макроскопічні промені світла і телепортували їх з одного місця в інше, - відмічає вона. Хантингтон розповідає, що вони створили хвилеві пакети, які мали одночасно у своїй фазі і один, і нуль (цифрова інформація кодується по своїй фазі).

Суперпозиція - саме те, що лежить в основі таких речей, як квантові комп'ютери. Паралельна обробка можлива, тому що вони мають в один і той же час і один, і нуль у своїй фазі, - відмічає Хантингтон. Нам вдалося телепортувати хвилеві пакети А до б і не переплутати один з нулем, - відмічає вона.

Хантингтон упевнена, що їх відкриття дозволить дослідникам зробити наступний крок в квантових обчисленнях. Подібна можливість передачі даних потрібна при створенні власного квантового комп'ютера або облаштування квантової комунікації, робить висновок вона.