Vedci tele­por­tujú čas­tice už aj mimo labo­ra­tó­ria

Martina Ditrichová / 28. september 2016 / Tech a inovácie

Vieš si pred­sta­viť, že by si sa v oka­mihu obja­vil na mieste vzdia­le­nom nie­koľko kilo­met­rov? To je síce zatiaľ nemožné, ale naj­nov­šie expe­ri­menty ved­cov by mohli byť k tomu prvým kro­kom. Poda­rilo sa im totiž tele­por­to­vať dáta.

Kvan­tová tele­por­tá­cia sa konečne pre­su­nula z labo­ra­tó­ria aj do reál­neho sveta. Dvom nezá­vis­lým tímom ved­cov sa úspešne poda­rilo poslať infor­má­ciu nie­koľko kilo­met­rov cez optický kábel. Tele­por­tá­cie boli usku­toč­nené v Cal­gary v Kanade a v Hefei v Číne.

Pokusy uká­zali, že tele­por­tá­cia je nie­len reálna a usku­toč­ni­teľná, ale raz by nám mohla zais­tiť nehack­nu­teľnú kvan­tovú komu­ni­ká­ciu medzi mes­tami, možno aj kon­ti­nentmi.

new-teleportation-record-state-of-a-photon-sent-over-100km-62mi-492422-2

foto:news.softpedia.com

Kvan­tová tele­por­tá­cia závisí na zvlášt­nom fyzi­kál­nom feno­méne — kvan­to­vej pre­via­za­nosti. V jed­no­du­chosti to zna­mená, že dve čas­tice sú neod­de­li­teľne spo­jené. Mera­nie stavu jed­nej čas­tice, okam­žite ovplyvní stav dru­hej, pri­čom nezá­leží na tom, ako ďaleko sú od seba vzdia­lené. Eins­tein túto vlast­nosť pre­zý­val “záhad­nou reak­ciou na dlhú vzdia­le­nosť”.

Vďaka tejto vlast­nosti, umož­ňuje kvan­tová tele­por­tá­cia pre­viezť kvan­tový stav jed­nej čas­tice na svojho par­tnera. Nezá­leží na vzdia­le­nosti medzi nimi ani na tom, či sú fyzicky pre­po­jené. Nejde však o tele­por­tá­ciu typu Star­trek. Týmto štý­lom môžu byť zatiaľ pre­miest­ňo­vané iba dáta, nie hmota.

Tieto posledné úspešné expe­ri­menty sa od seba jemne odli­šujú v nasta­vení, aj vo výsled­koch. Čo majú spo­ločné je, že sú schopné tele­por­to­vať infor­má­ciu sie­ťou optic­kých káb­lov. Len si pred­stav zašif­ro­vanú správu, ktorá môže byť inter­pre­to­vaná iba pokiaľ poznáš stav pre­via­za­nej čas­tice.

V sku­toč­nosti sa poda­rilo usku­toč­niť tele­por­tá­ciu už v roku 2012. Vedci z Rakúska poslali dáta za pou­ži­tia lase­rov na vzdia­le­nosť 143km medzi Kanár­skymi ostrovmi. V praxi však táto tech­no­ló­gia nie je natoľko využi­teľná ako optické káble.

143kmphysici

foto:phys.org

Novi­nár a autor Anil Anant­ha­swamy v New Scien­tist zjed­no­du­šene vysvet­lil celý pro­ces na prí­klade s troma aktérmi — Alica, Bob a Char­lie.

Alica si chce vyme­niť kryp­to­gra­fický kľúč s Bobom. Najprv Alica pošle čas­ticu (A) Char­liemu. Bob zatiaľ vytvorí pár pre­po­je­ných čas­tíc (B a C), B pošle Char­liemu a C si nechá. Char­lie má obe — A aj B a zme­ria ich tak, že už nebude možné ich roz­lí­šiť. To spô­sobí, že kvan­tový stav Ali­ci­nej čas­tice A bude pre­ne­sený do pre­po­je­nej čas­tice C, ktorú má Bob.

Takže kvan­tový stav Ali­ci­nej čas­tice nako­niec skončí v Bobo­vej čas­tici, cez “pre­stupnú sta­nicu” Char­lie.

opticalfibre_web_1024

foto:sciencealert.com

Táto tech­no­ló­gia je zatiaľ doslova “v plien­kach”. Ved­com z Číny a Kanady sa poda­rilo usku­toč­niť kvan­tovú tele­por­tá­ciu iba do vzdia­le­nosti 10 míľ za pomoci optic­kých káb­lov, ktoré sa na štan­dardnú komu­ni­ká­ciu nepou­ží­vajú. Aj objem dát, ktorý pre­niesli je zatiaľ veľmi malý.

Tieto dva expe­ri­menty by mohli byť míľ­ni­kom na ceste za dlho­do­bým cie­ľom — posta­viť káb­lovú kvan­tovú inter­ne­tovú sieť, ktorá bude pre­pá­jať veľké mestá,” tvrdí Johan­nes Kof­ler z Inšti­tútu kvan­to­vej optiky Max Plancka v Mní­chove.

zdroj:sciencealert.com zdroj titul­nej fotografie:newscientist.com

Pridať komentár (0)