Миналия месец имаше веднъж на две интересни разработки в областта на квантовата технологии: Китайските учени са телепортирани фотоните на светлината от наземната станция за космически спътник и на годишната конференция на водещи експерти в квантовата физика в Москва. Бизнес Insider публикуване я хвана лекар Eugene Polzikov от Нилс Бор институт, един от водещите специалисти на квантовата телепортация, както и да го разпитва по различни въпроси, включително и изключителен успех на китайските си колеги.

Ние отдавна били сънувам на тази технология от "Стар Трек", но нашата интуиция винаги се казва, че телепортацията е невъзможно по принцип. Въпреки това, физиката на нашия реален свят, в който се намираме на дневна база, няма нищо общо с квантовата физика света. Тук законите на падане рок от скала скалата на и контрол на електроните и индивидуалните фотони светлина е напълно различен от това, което сме свикнали да виждаме. Ето защо, в този странен свят е възможно почти всичко, включително и телепортация. На това как да се разбере всичко това? Ние трябва да започнем с квантовата заплитане.

Каква е квантово заплитане?

Понякога две квантови частици са огледални-свързани. Каквото и да се случи с един от тези частици, същото ще се случи с другата. Дори и ако те са разделени от големи разстояния. Те остават два отделни лица, но са идентични във всяко едно отношение. Когато две частици са разделени между техните състояния, такива частици се наричат ​​заплетени.

"Предполагам, че са създали няколко заплетени фотони" - обяснява Polzik.

"Ще оставя едно у нас и в още един пост с лазерен на място спътник в орбита, надявайки се, че фотонът да стигне до местоназначението. Телепортацията може да се счита за успешна, само ако състоянието на отделяне на оплитането два фотона между предаване и приемане на станции ".

Основната техническа Процесът на фотон сложност телепортация се предава на определено разстояние от объркващо частици партньор. В случай на китайската експеримента, един фотон е в лаборатория на Земята, а вторият е успешно изпратен на орбита спътник. Промени в фотона в света в рамките на манипулирането на учените, отразени и от фотоните в космоса - това е квантовата телепортация в най-чистата му форма.

Откъде знаеш дали желаната фотон спътник получил, а не някои случайни частици на светлината?

Направи го като сравнително лесно, благодарение на процес, наречен спектрален филтриране. Тя позволява на учените да идентифицират и проследяват индивидуалните фотони светлина маркировка техния уникален идентификационен номер.

"Вие знаете честотата на фотона, които ви изпращаме, вие знаете неговата посока. Спътникът е насочена към източника на изпращане, който се намира в света. Ако имате много добра оптична техника и от двете страни, след което оптиката виждат само източника и нищо повече ", - продължава обяснението Polzik.

спектрален метод филтриране е безразличен към "шума" под формата на други фотони. Например, при провеждане на същия експеримент в предаването на Канарските острови, проведено при ясно, слънчево.

Има прехвърляне на милиони фотони към спътник, но дестинацията стигне само 900. Защо?

Колкото по-далече се опитвате да изпратите заплетени фотони, толкова по-малко ефективен процес става. Освен това, в атмосферата на Земята е в постоянно движение, така че фотоните губят маршрут им в открито пространство лесно.

"Дори и да не е имало атмосфера, все още трябва да се фокусират лъч светлина, че той е бил изпратен на спътник. Ако свети лазерна показалка върху дланта си, а след това лека точка ще бъде малък, но е необходимо да се отстрани на лазера, и точката, става все по-- това е законът на дифракция, "- казва Polzik.

На земята светлината е трудно да стигнем до място (за да се монтира оптичния приемник на орбита сателит). Той е силно деформирана, така че по-голямата част на фотоните просто отива никъде.

"За да се постигне успешна телепортация може да бъде само за много кратък период от време. В общи линии, това е много непрактични, но все пак начини да използваме тази технология може да се намери, "- продължава Polzik.

Quantum телепортиране - това е една възможност за моментален обмен на данни?

Не съвсем. Телепортирани обекти не изчезват, а след това се появят отново на друго място. Учените използват състояние на объркване за предаване на информация за състоянието на квантовата един фотон в друга. Без тази информация фотона ще трябва физически да се преодолее разстоянието между предавателя и приемника. Отново, информацията се предава незабавно. Това е възможно само, когато подателят измерва квантово състояние на фотон му, като по този начин се променя състоянието на един фотон в приемника. Благодарение на квантовата оплитането един фотон в действителност "става" друг фотон.

Така че това, което е нужно всичко това?

Алберт Айнщайн веднъж нарича квантов заплитане "призрачен действие на разстояние", но това е действие на разстояние е основен компонент, чрез който всички дела. И един ден той може да стане наш шофьор за сигурна комуникация в бъдеще.