Buduća teleportacija samo je prva faza cijelog niza eksperimenata.

Vladivostok, IA Primorye24. Sljedeće ljeto kineski znanstvenici planiraju izvesti prvi svjetski eksperiment kvantne teleportacije, prenosi Version.

Deklarirana udaljenost preko koje će se čestice kretati je 1200 kilometara Nature News govori o planovima znanstvenika iz Srednjeg kraljevstva. Poznato je da će u sklopu testa stručnjaci lansirati satelit blizu Zemlje u lipnju ove godine. Djelovat će kao poveznica između dviju zemaljskih postaja. Poznato je da stručnjaci planiraju poslati čestice iz Kine u Beč. Prije lansiranja takozvanog "teleporta", znanstvenici će otkriti koliko je pouzdana kriptografska veza između gradova, a satelit će djelovati kao teleport - vršit će beskontaktno kretanje fotona. Udaljenost između stanica u Europi i Kini je više od 1200 kilometara, prema znanstvenicima, nema sumnje. Činjenica da se kvantna teleportacija može izvesti na bilo koje, uključujući i najveće udaljenosti, postala je poznata sredinom prošlog stoljeća.

Prema fizičarima, buduća teleportacija čestica iz Kine u Europu pomoću satelita samo je prva faza čitavog niza eksperimenata. U budućnosti, znanstvenici planiraju provesti sličan eksperiment uz sudjelovanje stanica na satelitu, Zemlji i Mjesecu, proces kvantne teleportacije je prijenos kvantnog stanja određenih čestica na bilo koju udaljenost. Da bi to izveli, stručnjaci uzimaju uparenu kvantnu česticu i dijele je na dijelove. Prema pravilima kvantne mehanike, ako se uparene čestice udalje jedna od druge, svaki režanj zadržava informacije o svom partneru. Sličnu studiju već su proveli istraživači na jednom američkom sveučilištu. Uspjeli su postići kvantnu teleportaciju preko 102 kilometra. Za izvođenje procesa stručnjaci nisu koristili satelit, već optičko vlakno. Unatoč činjenici da su upareni fotoni bili razdvojeni na udaljenosti većoj od sto kilometara, promjena stanja jednog od njih utjecala je na drugi.

Sustav za pripremu zapletenih stanja i odaslanih stanja za teleportaciju

Tim misije QUESS Quantum Communications Satellite (aka Mo Tzu) izvijestio je o prvim uspjesima u teleportiranju fotona sa Zemljine površine u orbitu. U sklopu eksperimenta koji je trajao mjesec dana, fizičari su uspjeli teleportirati 911 fotona na udaljenost od 500 do 1400 kilometara. To su rekordne udaljenosti za kvantnu teleportaciju. Preprint studije objavljen je na poslužitelju arXiv.org, a MIT Technology Review je o njoj kratko izvijestio.

Kvantna teleportacija uključuje prijenos kvantnog stanja jedne čestice na drugu česticu bez izravnog prijenosa prve čestice u prostoru. Za teleportaciju, na primjer, polarizacija fotona zahtijevala bi par kvantno zapletenih čestica. Jednu od zapetljanih čestica mora zadržati pošiljatelj kvantnog stanja, a drugu primatelj. Pošiljatelj zatim vrši mjerenje istovremeno na odaslanoj čestici i jednoj od čestica zapletenog para. Kvantna isprepletenost osmišljena je na takav način da se dvije čestice ponašaju kao jedinstveni sustav- zapletena čestica kod primatelja osjeća da je s njezinim parom obavljeno mjerenje i mijenja svoje stanje. Znajući rezultat mjerenja na strani pošiljatelja (može se poslati običnim kanalom), možete dobiti točnu kopiju poslane čestice - izravno od primatelja. Više o tome možete pročitati u našem materijalu o kvantnoj abecedi: "".

Prethodno je udaljenost za teleportaciju bila ograničena na desetke kilometara – 2012. austrijski fizičari teleportirali su stanja fotona između La Palme i Tenerifa (143 kilometra). Novi rad nadilazi ovu prekretnicu i poboljšava je nekoliko puta.

Fizičari su već riješili jedan od glavnih problema teleportacije - raspodjelu zapletenih fotona između pošiljatelja (na Zemlji) i primatelja (satelit). Rad na stvaranju zapetljanog para razdvojenog 1200 kilometara objavljen je prije mjesec dana u časopisu Znanost. Koristeći te parove, preostalo je samo eksperimentalno pokazati samu teleportaciju.

Eksperimentalni dizajn

Ji-Gang Ren i sur. / arXiv.org, 2017

U novi posao Autori su koristili generator zapletenih fotona instaliran ne na satelitu, već na Zemlji, u zvjezdarnici Ngari (Tibet). Stvorio je više od četiri tisuće zapetljanih parova u sekundi, a po jedan foton od svakog poslao je laserskom zrakom na satelit koji je svake ponoći prelijetao iznad generatora. Prvo su znanstvenici pokazali da između Zemlje i satelita postoji kvantna isprepletenost, a zatim su teleportirali polarizaciju fotona. Zapravo, da bi pouzdano testirali teleportaciju, znanstvenici su morali stvoriti ne jedan, već dva zapletena para fotona.

Najveći gubici povezani su s turbulencijama i heterogenošću Zemljine atmosfere. Ovi učinci dovode do širenja snopa zapletenih fotona i njihovog raspršenja, što znači da manje čestica dospijeva do satelita.

Ukupno je uspješno teleportirano 911 čestica – a tijekom cijelog eksperimenta pripremljeni su i poslani milijuni parova fotona. Autori napominju da točnost teleportacije doseže 80 posto, a gubici se kreću od 41 do 52 decibela (jedan foton na 100 tisuća letova). Odašiljete li sličan signal preko 1200 kilometara dugog optičkog vlakna s razinom gubitka od 0,2 decibela po kilometru, tada će prijenos čak i jednog fotona trajati 20 puta duže od životnog vijeka Svemira.

Kvantna teleportacija jedna je od važnih tehnika prijenosa podataka u kvantnim telekomunikacijama. Neophodan je pri razvoju globalnog “kvantnog interneta” s idealno sigurnim komunikacijskim kanalima (na razini fizikalni zakoni zabrana kloniranja kvantnih stanja). Prošle godine, protokoli kvantne teleportacije za fiziku na urbanim optičkim linijama.

Vladimir Koroljov

Eksperimenti kvantne teleportacije uspješno su dovršeni u Kini i Kanadi

© CC0

Eksperimenti kvantne teleportacije na udaljenosti većoj od osam kilometara uspješno su provedeni u Kini i Kanadi. Ove pokuse u gradu neovisno su izveli znanstvenici iz obiju zemalja.

Prema South China Morning Postu, prije su se takvi eksperimenti provodili samo u laboratorijskim uvjetima. Kvantna teleportacija je prijenos kvantnog stanja materije na udaljenost, koji se uništava na mjestu polaska, a zatim ponovno stvara na mjestu prijema bez izravnog prijenosa same čestice.

Tim istraživača sa Sveučilišta za znanost i tehnologiju Kine teleportirao je fotone na udaljenosti od 12,5 km u gradu Hefeiju (istočna kineska pokrajina Anhui). Za to su korištene konvencionalne svjetlovodne mreže.

Kanadski znanstvenici proveli su sličan eksperiment u gradu Calgaryju (jugozapadna Alberta) na udaljenosti od 8,2 km.

Stručnjaci iz dviju zemalja koristili su različite pristupe. Kinezi su svojim kanalom teleportirali samo dva fotona na sat, ali s većom pouzdanošću. Kanađani su uspjeli prenijeti do 17 čestica u minuti, no njihova je tehnologija manje precizna i ima niz ograničenja za korištenje u praksi.

Prošle su godine američki znanstvenici uspjeli poslati foton na udaljenost veću od 100 km, ali samo unutar laboratorija - kroz optički kabel koji je tamo naizmjenično namotavan, javlja

MOSKVA, 12. srpnja - RIA Novosti. Prema članku objavljenom na elektronička knjižnica arXiv.org

“Najavljujemo prvu kvantnu teleportaciju pojedinačnih fotona sa zvjezdarnice na satelit u niskoj Zemljinoj orbiti, udaljenoj 1400 kilometara od nje, što otvara put teleportaciji na velike udaljenosti korak prema stvaranju kvantnog interneta”, piše Jian -Wei Pan (Jian-Wei Pan) sa Sveučilišta u Šangaju i njegovi kolege.

Fenomen kvantne isprepletenosti temelj je modernih kvantnih tehnologija. Ovaj fenomen, posebno, igra važnu ulogu u sigurnim kvantnim komunikacijskim sustavima - takvi sustavi potpuno isključuju mogućnost neprimjećenog "prisluškivanja" zbog činjenice da zakoni kvantne mehanike zabranjuju "kloniranje" stanja čestica svjetlosti. Trenutno se kvantni komunikacijski sustavi aktivno razvijaju u Europi, Kini i SAD-u.

Posljednjih godina znanstvenici iz Rusije i strane zemlje su stvorili desetke kvantnih komunikacijskih sustava, čiji čvorovi mogu razmjenjivati ​​podatke na prilično velikim udaljenostima, oko 200-300 kilometara. Svi pokušaji širenja ovih mreža na međunarodnoj i interkontinentalnoj razini naišli su na nepremostive poteškoće povezane s načinom na koji svjetlost blijedi dok putuje kroz optička vlakna.

Iz tog razloga, mnogi timovi znanstvenika razmišljaju o pomicanju kvantnih komunikacijskih sustava na "kozmičku" razinu, razmjenjujući informacije putem satelita, omogućujući im da obnove ili ojačaju "nevidljivu vezu" između zapletenih fotona. Prvi svemirska letjelica ova vrsta je već prisutna u orbiti - to je kineski satelit Mo Tzu, lansiran u svemir u kolovozu 2016.

Ovog su tjedna Pan i njegovi kolege opisali prve uspješne eksperimente kvantne teleportacije provedene na brodu Mo-Zu iu komunikacijskoj stanici u gradu Ngari u Tibetu, izgrađenoj na visini od četiri kilometra za razmjenu informacija s prvim kvantnim satelitom.

Kvantna teleportacija je prvi put opisana u teorijska razina 1993. skupina fizičara predvođena Charlesom Bennettom. Prema njihovoj ideji, atomi ili fotoni mogu razmjenjivati ​​informacije na bilo kojoj udaljenosti ako su "zapleteni" na kvantnoj razini.

Za izvođenje ovog procesa potreban je regularni komunikacijski kanal bez kojeg ne možemo očitati stanje zapletenih čestica, zbog čega se ovakvom “teleportacijom” ne mogu prenositi podaci na astronomske udaljenosti. Unatoč tom ograničenju, kvantna teleportacija iznimno je zanimljiva fizičarima i inženjerima jer se može koristiti za prijenos podataka u kvantnim računalima i za šifriranje podataka.

Vođeni tom idejom, znanstvenici su u laboratoriju u Ngariju isprepleli dva para fotona, te laserom prenijeli jednu od četiri "zapletene" čestice na brod Mo-Dza. Satelit je istovremeno mjerio stanje i ove čestice i drugog fotona, koji je u tom trenutku bio na brodu, uslijed čega je informacija o svojstvima druge čestice trenutno "teleportirana" na Zemlju, mijenjajući način na koji "tlo" foton, brkati s prvom česticom ponašanja.

Ukupno su, kako kažu kineski fizičari, uspjeli “zapetljati” i teleportirati preko 900 fotona, čime je potvrđena ispravnost rada “Mo-Zu” i dokazano da je dvosmjerna “orbitalna” kvantna teleportacija načelno moguća. Na sličan način, kako napominju znanstvenici, moguće je prenositi ne samo fotone, već i kubite, memorijske ćelije kvantnog računala i druge objekte kvantnog svijeta.

Brojni blockbusteri posljednjih godina, od kojih su većina filmske adaptacije stripova, čvrsto su ugrađeni u svijest modernog čovjeka slika superheroja. Superheroj je najčešće osoba običnog izgleda koja ima nadnaravne sposobnosti i često je zbog toga prisiljena voditi tajanstven način života. Ovi su filmovi toliko popularni, šareni i brojni da je za neke ljude pojam "superheroja" postao uobičajen. Ideja o stvarnosti takvih heroja posjećuje ljude sve češće - zato se priče poput teleportacije u Kini pojavljuju i vrlo su popularne.

Superman na cesti

U jesen 2012. jedan od glavnih hitova na svjetskoj mreži bio je video koji navodno nije snimio samo teleportaciju osobe, već vrlo dramatičnu teleportaciju dvoje ljudi odjednom. Video objavljen na video hostingu YouTube dugačak je oko minutu i izgleda kao snimka ulične nadzorne kamere. Vrijeme događanja, sudeći po tajmingu u gornjem lijevom kutu, je nešto iza ponoći 9. svibnja 2012. godine. Mjesto događaja jedno je od urbanih ili prigradskih raskrižja Kine. Glavni likovi tri. Prvi je vozač kamiona s kombijem bijela, drugi je biciklist. Treći je tajanstveni stranac čije se lice ne vidi zbog široke kapuljače. Što se tiče tjelesne građe, ovaj izrazito mladi čovjek mogao bi biti ili dječak ili djevojčica.

Događaji u videu se odvijaju na sljedeći način. Nakon što je nekoliko automobila prošlo, u pozadini se pojavljuje kamion koji postupno ubrzava. Dok se približava, biciklist se pojavljuje iz zamračenog područja na sporednoj cesti s lijeve strane. Putanje i brzine kamiona i biciklista su takve da se sudar čini neizbježnim, a posljedice za vozača su lakše. vozilo obećanje da će biti fatalno. Ali ovdje, u desnom zatamnjenom dijelu zaslona, ​​primjećuje se neki pokret: brza zamućena silueta približava se mjestu nadolazećeg sudara. U posljednjem trenutku silueta se jasnije ocrtava i gledatelj vidi čovjeka koji hvata biciklista gotovo pod same kotače automobila. Nakon toga stranac, biciklist i bicikl doslovno nestaju, a kamion počinje kočiti. Auto se još nije potpuno zaustavio kada se skroz desno na ekranu, na osvijetljenom dijelu ceste, pojavljuje grupa od dvoje ljudi i bicikl. Stranac pušta spašenog čovjeka, dok mu ruke jako svijetle. Baci kapuljaču preko glave i brzo se miče s puta. U to vrijeme očito šokirani biciklist iscrpljeno sjeda na rubnik, a vozač kamiona izlazi i ne nalazi ništa na kolniku.

Lako je prevariti one koji su sretni što su prevareni

Teleportacija osobe u Kini, posebno snimljena na videu i k tome u ovakvim kinematografskim okolnostima, vrlo brzo je postala poznata i dobila milijune pregleda na video hostingu. Odmah su krenule žustre rasprave o tome je li video stvaran ili je riječ o prevari nekih stručnjaka za vizualne efekte. Zanimljivo je da je na snimanju bilo dosta pristalica realnosti teleportacije. Odmah se pojavio čak i originalni "fan fiction" - počele su se izmišljati priče osmišljene kako bi se stvorila priča o ženskom superjunaku (ženski spol lika činio se intrigantnijim i impresivnijim većini publike), kako bi se otkrili razlozi koji su je potaknuli da sakrije svoju supermoći i slično.

No, bilo je i puno skeptičnih kritičara, koji su video doslovce razbili do kostiju. Navedeno je mnogo racionalnih argumenata u prilog tome da je radnja inscenirana, da ima očite tragove korištenja softvera za pretvaranje video materijala, a ima i očitih logičkih nedostataka. Prije svega, alarmantna je bila sama pojava potencijalno kobne nesreće: protiv uobičajenog, kamion je, približavajući se raskrižju, počeo ubrzavati umjesto da usporava, kao da stvara uvjete za dramatičnu scenu. Sumnjiva je i sumnja biciklista: on je začudo mirno vozio direktno ispod kotača, ne mijenjajući brzinu i čak ne okrećući glavu kada prelazi glavnu cestu, gdje treba dati prednost u prometu. S vozačem kamiona nije sve u redu - na snimci se jasno vidi da muškarac koji je izašao iz kabine nosi jarku bijelu majicu ili košulju. Ali u prilično dobro osvijetljenoj kabini tijekom kočenja ne samo da se ne vidi ništa svijetlo, vozač se tamo uopće ne vidi.

Što se tiče misterioznog čovjeka sa sposobnošću teleportacije sebe i drugih, on također nije tako "čist". Prvo, očiti su tragovi video montaže u njegovom “energetskom tragu” tijekom njegovog superbrzog izlijetanja na cestu. Njegova silueta u trenutku hvatanja biciklista je vrlo jasna, dok mutna silueta njegovog kretanja i dalje ostaje. Drugo, izbor krajnje točke teleportacije izgleda vrlo čudno. Zakoni geometrije, fizike i naprosto logike govore da bi najjednostavnije i najprirodnije bilo da se spašeni biciklist kreće u smjeru strančevog kretanja, dakle u lijevu stranu ekrana, dalje od ceste. Ali teleportacija događa s obrnutim vektorom, udesno - ispada da je stranac tijekom teleportacije napravio neku vrstu petlje, što nema objašnjenja. Drugo, uvlači se nejasna sumnja da se pojavljivanje dvoje ljudi koji se teleportiraju i bicikla s desne strane ceste objašnjava, tako reći, scenskom nuždom. Upravo je taj dio najosvijetljeniji u cijeloj sceni, pa je najpogodniji za postizanje najveće dramatike, promatranje stanja šoka spašenika, svjetleće ruke spasitelja i njegovo povlačenje u tamu. Ukupnost svih ovih zapažanja i razmišljanja dovodi do zaključka da je ova teleportacija prilično kreativna, ali ipak prijevara.

Alexander Babitsky