Технологии Исследователи из Австралии и Японии успешно телепортировали волновые пакеты света, потенциально совершив революцию в квантовых коммуникациях и вычислительной технике.
Группа ученых во главе с исследователями из Токийского университета, отметила, что это первый в мире случай телепортации или другими словами, передачи сложного комплекса квантовой информации из одной точки в другую.
Это событие, по их словам, сделает возможным высокоскоростную, высококачественную передачу больших объемов информации через коммуникационные сети, таких, к примеру, как ключей шифрования (секретной информации, используемой криптографическим алгоритмом при шифровании).
Профессор Эланор Хантингтон (Elanor Huntington) из школы инженерии и информационных технологий в Канберре, объясняет, что телепортация - передача квантовой информации из одного места в другое с помощью обычных, "классических" связей - является фундаментальной техникой квантовых коммуникаций.
По ее словам, она зависит от двух вещей. Одним из них является нормальный оптоволоконный интернет или даже медные кабели, а вторым - общий ресурс между отправителем и получателем в момент отправки. "Мы называем это запутыванием", - говорит Хантингтон.
Она утверждает, что идее квантовой телепортации уже около десяти лет, но ее трудно было реализовать на практике.
"Были два способа телепортации и в обоих случаях существовали свои ограничения", - продолжает ученый. "Первый был быстрым, но на успех рассчитывать не очень-то приходилось. Другой способ был медленным, но срабатывал довольно часто", - поясняет она. "Нам удалось получить и то, и другое: быстрый способ и хорошее качество", - добавляет Эланор.
Ученым удалось телепортировать волновые пакеты света в состоянии, известном, как "кот Шредингера".
В знаменитом мысленном эксперименте Шредингера, кот был помещен в закрытый ящик с механизмом, содержащим радиоактивное ядро. Счетчик Гейгера был активен для измерения излучения в момент, когда атом распадется. Если это произойдет, счетчик Гейгера вызовет освобождение цианистого газа, который убьет кошку.
Идея заключалась в том, что нельзя было узнать, жив кот или мертв, не открыв ящика и не проследив за тем, что произошло. Это состояние стало называться суперпозицией.
Говорят, что Шредингер разработал эксперимент в насмешку над новыми теориями квантовой физики, но с тех пор физики обнаружили множество примеров суперпозиции в квантовом мире.
"В идее Шредингера есть одна странность, когда любой нормальный макроскопический объект, который мы знаем и понимаем достаточно хорошо, можно ввести в квантовую суперпозицию", - говорит Хантингтон.
"В нашем случае, мы ввели в квантовую суперпозицию макроскопические лучи света и телепортировали их из одного места в другое", - отмечает она. Хантингтон рассказывает, что они создали волновые пакеты, которые имели одновременно в своей фазе и один, и ноль (цифровая информация кодируется по своей фазе).
"Суперпозиция - именно то, что лежит в основе таких вещей, как квантовые компьютеры. Параллельная обработка возможна, потому что они имеют в одно и то же время и один, и ноль в своей фазе", - отмечает Хантингтон. "Нам удалось телепортировать волновые пакеты от А до Б и не перепутать один с нулем", - отмечает она.
Хантингтон уверена, что их открытие позволит исследователям сделать следующий шаг в квантовых вычислениях. Подобная возможность передачи данных необходима при создании собственного квантового компьютера или устройства квантовой коммуникации, заключает она.
