Телепортация: частицы фотона сегодня, люди завтра?

Однако для многих слово телепортация вызывает в памяти нечто гораздо более экзотическое.Действительно ли мир, ранее ограниченный научной фантастикой, становится реальностью?

Проще говоря, телепортация передает состояние вещи, а не отправляет сам предмет.Некоторые физики приводят пример факсимильного аппарата - он отправляет информацию о знаках на листе бумаги, а не самой бумаге. Принимающий факсимильный аппарат получает информацию и применяет ее к исходному материалу в виде бумаги, которая уже существует.То, что это не телепортация в смысле «Звездный путь» - мгновенно переносит материю из одного места в другое - сколько инстинктивно это видит.Что такое квантовая запутанность?

Явление возникает, когда две частицы создаются в одно и то же время и место и так эффективно имеют одно и то же существование.

Это запутывание продолжается даже тогда, когда фотоны затем разделяются. Это означает, что при изменении одного из фотонов меняется другой фотон в другом месте.Профессор Санду Попеску из Бристольского университета работает с квантовой запутанностью с 1990-х годов.

«Даже тогда люди думали о« Звездном пути », но мы говорим о направлении состояния одной частицы, а не миллиардов миллиардов миллиардов частиц, которые формируют человека», - говорит он.«Если вы думаете о удаленной планете, сначала вам придется обменивать миллиарды запутанных пар частиц, а затем вы также должны отправить другую информацию. Это очень нетривиально. Не следует волноваться из-за этого».

Давайте вернемся к нашим двум запутанным частицам. Если третья частица взаимодействует с первой запутанной частицей, изменение, которое происходит в запутанной частице, отражается в ее двойнике.Таким образом, близнец содержит информацию о третьей частице и эффективно берет свое существование.Не удалось создать междугородную связь между двумя запутанными частицами, потому что запутанный фотон может пролететь примерно на 150 км по волоконно-оптическому каналу. Исследователи уже давно видели потенциал спутниковой связи, потому что фотоны могут легче перемещаться через пространство, но их трудно передать через земную атмосферу - переменные атмосферные условия могут отклонять частицы.

Чего добилась китайская команда?

В своей лаборатории в Тибете они создали 4000 пар квантово-запутанных фотонов в секунду и выпустили один из фотонов из каждой пары в луч света в сторону спутника под названием Миций, названного в честь древнего китайского философа.У Micius есть чувствительный приемник фотонов, который может обнаруживать квантовые состояния одиночных фотонов, выпущенных из земли. Их отчет, опубликованный в Интернете, говорит, что это первая такая связь для «верной и сверхдальней квантовой телепортации».«Это очень хороший эксперимент - я бы не ожидал, что все будет работать так быстро и плавно», - говорит профессор Антон Цайлингер из Венского университета, который преподавал китайского ведущего ученого Пан Цзяньвэя. Основной целью квантовой телепортации в настоящее время является создание несвязанных сетей связи.«Законы природы обеспечивают защиту», - говорит профессор Попеску. «Если кто-то должен был перехватить информацию, которую вы могли бы обнаружить, потому что всякий раз, когда вы пытаетесь наблюдать квантовую систему, вы ее нарушаете». Китайский город Цзинань уже начал испытания безопасной сети на основе квантовой технологии, и сеть, связывающая Пекин и Шанхай, разрабатывается с так называемыми «доверенными узлами» каждые 100 км, где квантовый сигнал измеряется и отправляется снова, говорит профессор Зейлингер , «Это первый квантовый интернет, скорости передачи данных низкие, поэтому он не полезен для текущего Интернета, но он полезен для обновления квантового ключа, используемого для отправки зашифрованной информации», - говорит профессор Зейлингер. Квантовая сеть может быть использована для чувствительной финансовой или избирательной информации, говорит профессор Яна Уолмсли из Оксфордского университета.«Есть еще серьезные препятствия, которые еще предстоит преодолеть, но так происходит трансформационное изменение», - говорит он.