У револуционарном подухвату у демонстрирању квантне телепортације, два независна тима научника успела су да пренесу квантну информацију на неколико километара дуж комерцијалних мрежа оптичких влакана.
Експерименти спроведени у Калгарију (Канада) и Хефеију (Кина), описани су у два различита рада објављена у часопису “Натуре Пхотоницс”.
Квантна телепортација први пут је замишљена пре готово две деценије и заснована је на “испреплетености” – чудном феномену који је Алберт Ајнштајн називао “чудном активношћу на даљину”.
Када су две субатомске честице испреплетене, мењањем квантног стања једне аутоматски се мења квантно стање друге, без обзира на њихову удаљеност.
Користећи то својство, истраживачи из Канаде могли су да пошаљу квантну информацију кроз оптичка влакна на удаљеност од 6,2 километра. Кинески тим, користећи нешто другачију конфигурацију, пренео је информацију на удаљеност од 12,5 километара.
Иако су раније научници успевали да пренесу квантне информације и на већим раздаљинама, ово је први пут да је експеримент успео користећи постојећу телекомуникациону инфраструктуру, што је кључни корак у примењивости овог феномена.
Питате се како функционише квантна телепортација? Замислите три особе Мику, Перу и Жику. Мика жели да пошаље информацију Пери. Како би то учинио, он припрема фотон који жели да телепортује и шаље га Жики. Кад Жика прими два фотона – један од Пере, један од Мике – он обавља такозвано мерење у Беловом стању, које заправо приморава две честице да се испреплићу. Због тога, Перин фотон долази у оригинално стање Микиног фотона чиме се телепортују квантна стања између Мике и Пере, без обзира на њихову удаљеност.
Иако употреба речи “телепортација” обично људе наводи на помисао на транспортере из “Звезданих стаза”, квантна телепортација није толико “егзотична”. Она се односи на тренутно преношење информација, а не материје.
То не значи да је њена примена “досадна”. Могла би да послужи у развоју супербрзих квантних рачунара, за квантну криптографију, као и за стварање безбедног “квантног интернета”. Другим речима, могла би да донесе револуцију у свет комуникација.
Рецимо, квантни интернет могао би да омогући корисницима да пренесу информацију кроз кватна стања, уместо кроз нуле и јединице, као што се то тренутно ради. Пошто је немогуће очитавати квантно стање фотона, а да се оно не поремети, ова мрежа била би практично потпуно безбедна од хакера.
“Два експеримента се могу сматрати прекретницом у достизању дугорочног циља – изградње квантног интернета на бази влакана који ће повезивати велике градове”, каже Јоханес Кофлер са Института за квантну оптику “Макс Планк” у Минхену, који није био укључен у експерименте.
(Текст: Б92, фото: НеwСциентист)
Више информација можете наћи на сајту ПхyсицсWорлд или у радовима у часопису Натуре Пхотоницс (први рад, други рад).
