Общ

Изследователите правят света с една гигантска стъпка по-близо до квантовата телепортация


Благодарение на екип от китайски изследователи светът сега е един гигантски скок по-близо до превръщането на квантовата телепортация в реалност. Китайските физици успешно изпращат информация между заплетени частици през вода. Това бележи за първи път че се е случила такава квантова комуникация.

Xian-Min Jin и неговият екип от университета в Шанхай Jiao Tong са отговорни за експеримента. Използваха солена вода от Жълто море, слагайки я в контейнер 3,3 метра (почти 11 фута) дълго и изпитано квантово заплитане. Накратко, квантовото заплитане е, когато две частици станат толкова свързани, че всеки път, когато нещо се случи с една частица, другата частица веднага се засяга. При квантовото заплитане разстоянието няма значение. Екипът създаде двойката заплетени фотони, като изстреля лъч светлина през кристал. Поляризацията на един фотон даде на двойката му противоположната поляризация. Изследователите са поставили фотоните от противоположните страни на резервоара. Използвайки това разстояние, екипът установи, че могат да предават информация чрез тези свързани фотони с 98% ефективност, въпреки водата.

"Нашите резултати потвърждават осъществимостта на квантовия канал с морска вода, представляващ първата стъпка към подводната квантова комуникация", пишат изследователите в списаниетоОптичното общество.

Поради подобно доказани силни връзки физиците предполагат, че квантовата комуникация (и евентуално възможна телепортация) може да отвори линии за комуникация, които никой друг не може да получи, освен получателя. Това би било най-тясната форма на криптирани съобщения.

Успехът на Джин и колегите му не означава, че това все още е жизнеспособна възможност. Експериментът, както отбелязват от самия изследователски екип, е само доказателство за концепция, а не пълен мащаб. Джин обаче уверено отбеляза, че екипът иска да разшири комуникационните линии до почти 900 метра (около 2950 фута) чрез открита вода.

Това, което прави това събитие наистина странно, е, че малко физици очакваха голям успех под водата. По този начин малко екипи дори се опитаха да направят подводни изследвания на комуникацията.

Томас Дженеуайн служи в университета на Ватерло в Канада. Той каза на New Scientist, „„ Хората вече са говорили за идеята за подводна квантова комуникация, но не съм запознат с никой, който е правил експеримент като този. “

За Дженеуайн, използвайки успеха на този експеримент като очевиден: подводници.

"Очевидно приложение би било подводница, която иска да остане потопена, но да комуникира по сигурен начин", каза той.

Изследователите също така отбелязват в своите констатации, че квантовата комуникация може да преодолее много недостатъци, които в момента се срещат чрез конвенционална подводна комуникация.

„Подводната комуникация е жизненоважна за подводната експлоатация и съвременната комуникация“, пишат те. "Конвенционалните начини, които използват акустична техника за подводна комуникация, имат своите недостатъци, включително голяма загуба на траектория, тесна честотна лента, висока честота на грешки в битовете, сред които безусловната сигурност е по-взискателна поради търговски и сигурен интерес. Възниква въпросът дали квантовата комуникация може постигнато чрез използване на морска вода като надежден канал. "

Това не е първият квантов успех за китайците. През лятото изследователите от центъра за сателитно изстрелване Jiquan за първи път телепортираха фотони в орбита. Сателитът на име Micius работи като невероятно чувствителен фотонен приемник, който може да открива квантовите състояния на фотоните, изпратени от земята. Първата мрежа сателит-земя не само постави рекорда за най-голямо разстояние от квантова комуникация. Той също така служи като квантова мрежа, която телепортира първия обект (фотон) от земята в орбита.

„Телепортирането на дълги разстояния е признато за основен елемент в протоколи като широкомащабни квантови мрежи и разпределени квантови изчисления“, каза екипът на Micius.

Въпреки че светът не е съвсем готов да каже „Изправи ме, Скоти“, квантовата физика се придвижва към успехи всеки ден. Тъй като те са успели да имат няколко най-скорошни големи пробива под своя пояс, китайските изследователи могат да бъдат тези, които трябва да наблюдават, като променят границите на квантовата механика.


Гледай видеото: Нарушая законы физики Открытый эксперимент ПИРАМИДА О возможности невозможного (Юни 2021).