Kvantové zapletení přenášené vesmírem

prostorové kvantum

Ze všech podivných, záhadných antintuitivních jevů kvantové mechaniky může být zapletení jen tím neuvěřitelným. Odporuje každé intuici, kterou máme o prostoru a vzdálenosti; je pro nás výzvou, abychom zvážili, že vzdálenost může být ve skutečnosti výplodem našich představ, že prostor může být na kvantové úrovni neskutečný.

Zahrnuje dvě zdánlivě nezávislé částice, které se navzdory sdílení původu ocitly odděleny nepochopitelnými vzdálenostmi. Ale kvůli vtípku jejich společného původu zůstávají tyto dvě částice okamžitě spojeny. Pokud byste měli lechtat pouze jednu z nich a změnit její rotaci, pak by se také změnila rotace druhéhopřesně ve stejnou dobu, i když by mohly existovat od sebe světelné roky.

To není nějaký kouzelnický trik. Bylo dokonale studováno a ověřeno jako skutečný jev. Ve skutečnosti nyní vědci vědí, jak přimět dvě částice, aby se zapletly, a začnou experimentovat s tím, jak okamžitě přenášet informace na velké vzdálenosti manipulací s tímto tajemným procesem..

Ve skutečnosti se nyní vědcům podařilo poprvé vyrobit zapletené fotony – částice světla – na satelitu obíhajícím 300 mil nad planetou. Tyto částice pak byly úspěšně přeneseny zpět na Zemi do dvou různých pozemních laboratoří, které byly od sebe vzdálené 750 mil. A částice zůstaly zapleteny během celého úsilí, hlásí Washington Post.

“Je to opravdu ohromující úspěch, a myslím, že to bude první z mnoha takových zajímavých a vzrušujících studií, že se tento konkrétní satelit otevře,” řekla Shohini Ghose, fyzik na kanadské univerzitě Wilfrida Lauriera. “Kdo ví, možná se bude konat závod spletení vesmíru?”

Experiment dokončil Jian-Wei Pan, fyzik na Čínské univerzitě vědy a technologie v Šanghaji a jeho kolegové, a satelit, kde došlo ke spletení, se jmenoval Micius, čínský orbiter. Předchozí držitel záznamu pro vzdálenost, ve které byly dva zapletené fotony udržovány, aniž by ztratily svůj zapletený stav, byl 86 mil. Netřeba dodávat, že 750 mil dosažených tímto experimentem představuje obrovský krok vpřed.

Hlavním důvodem takového významného pokroku je skutečnost, že zamotané částice byly vyzařovány z vesmíru. Všechny ostatní experimenty byly provedeny zde na Zemi, kde jsou pro transport částic na jejich požadovaná samostatná místa nezbytné kabely z optických vláken. Protože vlákna absorbují světlo, když jimi prochází fotony, zapletený stav se pomalu rozpadá, čím dál se částice od sebe od sebe oddělují. Ve vakuu vesmíru se však světlo neabsorbuje, takže nastavením experimentu na oběžné dráze mohou být částice paprsky dále vysílány, aniž by došlo ke ztrátě jejich spojení.

Průlom v komunikaci

Dále chce Pan vyzkoušet ještě ambicióznější experimenty, jako je posílání kvantových částic opačným směrem ze země na satelit. Distribuční kanál pohybující se v obou směrech by mohl umožnit přenos desítek tisíc spletených párů za sekundu.

Hlavní výhoda tohoto druhu kvantové dálnice, pokud by bylo možné vyvinout stabilní a spolehlivou, je okamžitá. Kvantové zapletení umožňuje okamžitou komunikaci, takže hackerům neexistuje možnost, jak se do nich zaseknout. A samozřejmě okamžitá komunikace také rychle září; nic není tak rychlé jako okamžité.

Přemístění budoucích experimentů do vesmíru by mohlo přinést celou novou technologickou dobu rychleji, než experti dříve předpokládali. To by mohl být začátek kvantové éry, kdy komunikační časy neexistují, a samotná povaha vesmíru, jak jsme pochopili, by se mohla obrátit na jeho hlavu..

“Proto je to tak záhadné a zajímavé,” řekl Ghose.

CS.AskMeProject