Вчені вперше реалізували квантову телепортацію між двома об'єктами макроскопічного масштабу
Більшості звичайних людей, всі досягнення і відкриття, зроблені в області квантових технологій, не здаються цікавими та вражаючими. Це відбувається тому, що область квантової фізики і квантової механіки неймовірно складна, і для її розуміння потрібно великий багаж спеціальних знань. Але, незважаючи на це, дослідження квантових технологій мають дуже важливе значення для майбутнього людства, в якому цим технологіям знайдеться маса практичних застосувань. А нижче ми розповімо вам ще про одне досягнення, зроблене вченими-фізиками. Їм вперше в історії вдалося здійснити квантову телепортацію інформації між двома макроскопічними об'єктами, розділеними відстанню в 150 метрів.
Багато вчених і групи вчених вже досить давно працюють над реалізацією квантової телепортації. І можна з упевненістю сказати, що в цьому напрямку вченим вдалося домогтися деяких успіхів. А для тих, хто незнайомий з терміном "квантова телепортація", поясню суть цього явища.
Це не телепортація матеріальних об'єктів у стилі "Зоряного шляху", квантова телепортація - це передача інформації, закодованої у вигляді квантового стану від одного об'єкта до іншого. Передача інформації, квантового стану, здійснюється за рахунок цікавого і незвичайного ефекту, званого квантової заплутаністю. Коли дві частинки, два атоми речовини, електрона або фотона світла, заплутують на квантовому рівні, вони якийсь час поділяють одну спільну для них обох квантовий стан. Це означає, що варто штучно змінити квантовий стан однієї з частинок, як друга частинка моментально прийме точно такий же стан, незважаючи на нанометры або світлові року відстані, що розділяє обидві частинки.
Повернемося до досягнення, зробленому вченими. Для створення телепортационного "мосту" група учених з китайського Університету науки і техніки (University of Science and Technology) у Хэфэе, очолювана Ксиэо-Хуі Бао (Xiao-Hui Bao), використовувала дві групи атомів рубідію, розділених відстанню в 150 метрів. Ці групи, які є квантовими об'єктами, заплутувалися з допомогою заплутаних фотонів лазерного світла. Після заплутування вчені змінювали квантовий стан однієї з груп атомів і це зміна тут же проявлялося і у другої групи атомів.
"Нам вперше в історії науки вдалося реалізувати квантову телепортацію між об'єктами макроскопічного масштабу, в ролі яких виступали групи атомів рубідію" - розповідає Ксиэо-Хуі Бао. - "В майбутньому такі групи атомів будуть служити приймачами і передавачами квантових маршрутизаторів, які будуть отримувати квантову інформацію від фотонів світла і які будуть виробляти інші фотони, які понесуть цю інформацію далі, до іншого маршрутизатора".
Звичайно, до практичного впровадження використання явища квантової телепортації пройде ще чимало часу, протягом якого вченим доведеться вирішити масу проблем. По-перше, Ксиэо-Хуі Бао і його команда збираються збільшити ймовірність успіху передачі кожного квантового біта, для чого потрібно буде збільшити час, який група атомів рубідію здатна зберігати в цілісності квантову інформацію. Зараз цей час становить близько 100 мікросекунд, і цього дуже мало для практичного використання явища. По-друге, вчені збираються створити цілу мережу з груп атомів рубідію, на яких будуть проведені досліди по реалізації квантової маршрутизації, що продемонструє потенціал даної технології для направлення квантових комунікацій майбутнього.
На жаль, жодна з вищеописаних проблем і завдань не може і не буде вирішена найближчим часом. З цього випливає, що появи квантових маршрутизаторів, квантових комунікаційних каналів і квантового Інтернету доведеться чекати ще досить довго.