Телепортація можлива

teleportation За словами керівника проекту Крістофера Монро (Christopher Monroe) з Об’єднаного інституту квантової фізики університету Меріленда (Joint Quantum Institute at the University of Maryland), це величезний прорив в області обробки квантової інформації.

Телепортація- це одна з природних, але дуже загадкових форм передачі інформації: квантова інформація, як наприклад, спін частинки або поляризація фотона, передається з одного місця в інше без переходу через фізичне середовище.

І нещодавно групі вчених Об’єднаного інституту квантової фізики спільно з колегами з університету Мічигану вдалося телепортувати квантову структуру безпосередньо з одного атома в одної на відстані метра.

у журналі Science від 23 січня вчені заявили, що використовуючи їх протокол, інформація, телепортували з атома в атом, може бути відновлена ??з 90 % точністю, і при тому точність може бути поліпшена.

Монро стверджує: “У нашої системи є всі шанси скласти основу для великомасштабного ” ??квантового репитера “, який зможе об’єднати в мережу дані, що знаходяться в різних місцях. Крім того, використання наших методів спільно з операціями над квантовими бітами може допомогти в створенні ключового компонента, необхідного для квантових обчислень “.

Телепортація і плутанина

Телепортація відбувається завдяки дивовижному квантовому феномену, званому плутаниною, який можливий тільки на атомному та субатомному рівнях.

Група вчених Об’єднаного інституту квантової фізики провела досвід, метою якого було створення заплутаних квантових станів двох іонів ітербію так, щоб інформація об’єдналася, і стала можлива телепортація одного іона в інший. Кожен іон був ізольований в окремій вакуумній пастці, укладений у невидиму клітку з електромагнітних полів і оточений металевими електродами.

Дослідники визначили два основні стани іонів, які послужили б альтернативними значеннями ” бита” атоміческіе квантового біта, або кубіта.

Умовні електронні біти, як в персональному комп’ютері, завжди знаходяться в одному з двох станів: викл. або вкл., 0 або 1, високий або низький напругу і т.д. Однак квантові біти можуть перебувати у позиції, званої також ” суперпозицію “, що представляє собою свого роду комбінацію цих двох станів.

Процес ініціюється лазерним імпульсом

photon
на початку експерименту обидва іона (позначені A і B) встановлюються в наявному основному стані.

Потім під дією спеціальної мікрохвилі, випромінюваної одним з електродів клітини, в якій міститься іон A, він переходить в суперпозицію.

Відразу після цього на обидва іона впливає пикосекундного (одна трильйонна частка секунди) лазерний пульс. Тривалість імпульсу так мала, що кожен іон встигає виділити тільки один фотон, потім він втрачає енергію, отриману від лазера і знову приймає одне з двох основних станів кубіта.

Залежно від того, яке з станів іон приймає, він виділяє один з двох видів фотонів з різною довжиною хвилі (відмічені червоним і синім).

Надходження на светоделітель

Кожен виділений фотон прямує до светоделітель 50 / 50, де він або проходить через спліттер, або відбивається. На одній із сторін светоделітель також знаходяться датчики, що фіксують надходження фотона.

Кожен фотон до того, як він досягає светоделітель, знаходиться в невідомій суперпозиції станів. Однак після проходження светоделітель набуває особливі характеристики.

За законами квантової механіки, через цю невідомості іони отримують заплутаний стан. Це означає, що кожен іон знаходиться в суперпозиції двох можливих станів кубіта.

Телепортація або інший вид передачі інформації

Інформація фізично не переходить від одного іона А до іону В, а замість цього зникає, коли іон а вимірюється і знову з’являється, коли імпульс мікрохвилі впливає на іон В. Саме даний факт говорить про те, що має місце телепортація, а ніякої-чи інший спосіб передачі інформації.

” Ще одним позитивним моментом нашого методу є те, що він поєднує в собі унікальні властивості і фотонів, і атомів “,- говорить Монро. ” Фотони ідеально підходять для швидкої передачі інформації на великі відстані, тоді як атоми надають цінну середовище для довготривалої квантової пам’яті… Також телепортація квантової інформації таким способом може створити основу нового типу кванто
вого інтернету, який у виконанні певних завдань зможе перевершити будь-який тип класичної мережі “.

Джерело: Prochitano.ru

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.