Επιστήμονες υλοποίησαν για πρώτη φορά κβαντική τηλεμεταφορά
«Αυτό είναι απίστευτα συναρπαστικό γιατί κανείς δεν πίστευε ότι ήταν δυνατό», είπε ο Πρεμ Κουμάρ, επικεφαλής της μελέτης
Χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο οπτικών ινών, οι επιστήμονες κατάφεραν να πραγματοποιήσουν την πρώτη κβαντική τηλεμεταφορά στην ιστορία, παρέχοντας μετάδοση πληροφοριών μεταξύ δύο σημείων χωρίς να απαιτείται να συνδέονται μεταξύ τους.
«Αυτό είναι απίστευτα συναρπαστικό γιατί κανείς δεν πίστευε ότι ήταν δυνατό», είπε ο Πρεμ Κουμάρ, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Northwestern και επικεφαλής της μελέτης, σε μια δήλωση.
«Η δουλειά μας δείχνει έναν δρόμο προς τα κβαντικά και κλασικά δίκτυα επόμενης γενιάς που μοιράζονται μια ενοποιημένη υποδομή οπτικών ινών. Βασικά, «ανοίγει» μια πόρτα για να προχωρήσουμε τις κβαντικές επικοινωνίες στο επόμενο επίπεδο».
Αυτή η νέα μορφή μετάδοσης επιτρέπει την εξαιρετικά γρήγορη και ασφαλή ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ των χρηστών. Για να επιτευχθεί αυτό, χρησιμοποιήθηκε η κβαντική εμπλοκή – όταν δύο σωματίδια συνδέονται, ανεξάρτητα από την απόσταση μεταξύ τους.
Η μελέτη
Με τη χρήση σωματιδίων φωτονίων, η τηλεμεταφορά μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας καλώδια οπτικών ινών. Η ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο Northwestern σημείωσε ότι προηγούμενες μελέτες έδειξαν τη διακοπή της κβαντικής εμπλοκής σε μήκη που έφταναν κοντά σε κάποιο δίκτυο. Ωστόσο, σε μήκος κύματος μακριά από οποιοδήποτε δίκτυο, η εμπλοκή δεν επηρεάστηκε. Η τηλεμεταφορά περιορίζεται μόνο από την ταχύτητα του φωτός.
«Στις οπτικές επικοινωνίες, όλα τα σήματα μετατρέπονται σε φως», εξήγησε ο Κουμάρ.
Και συνέχισε: «Ενώ τα συμβατικά σήματα για κλασικές επικοινωνίες περιλαμβάνουν συνήθως εκατομμύρια σωματίδια φωτός, οι κβαντικές πληροφορίες χρησιμοποιούν μεμονωμένα φωτόνια».
«Εκτελώντας μια μέτρηση σε δύο φωτόνια, η κβαντική κατάσταση του ενός μεταφέρεται στο άλλο, το οποίο μπορεί να είναι πολύ μακριά», εξήγησε ο Τζόρνταν Τόμας, υποψήφιος Ph.D. του εργαστηρίου του Κουμάρ και συγγραφέας της μελέτης.
«Το ίδιο το φωτόνιο δεν χρειάζεται να «ταξιδέψει» σε μεγάλες αποστάσεις, καθώς η τηλεμεταφορά επιτρέπει την ανταλλαγή πληροφοριών σε μεγάλες αποστάσεις χωρίς να απαιτείται η ίδια η πληροφορία να διανύσει αυτή την απόσταση».
Οι ερευνητές πίστευαν ότι τα συνδεδεμένα φωτόνια θα χαθούν τελικά ανάμεσα σε εκατομμύρια άλλα σωματίδια φωτός, αλλά η ομάδα μπόρεσε να βρει έναν τρόπο να βοηθήσει να τα απομακρύνει μακριά από τη βαριά «κυκλοφορία» αφού κατανόησε πώς το φως εξαπλώνεται μέσα στα καλώδια οπτικών ινών.
«Μελετάμε προσεκτικά πώς διασκορπίζεται το φως και τοποθετούμε τα φωτόνια μας σε ένα σημείο όπου αυτός ο μηχανισμός ελαχιστοποιείται», είπε ο Κουμάρ.
Και πρόσθεσε: «Πολλοί άνθρωποι υποθέτουν εδώ και καιρό ότι αυτό δεν ήταν δυνατό. Εάν επιλέξουμε σωστά τα μήκη κύματος, δεν θα χρειαστεί να δημιουργήσουμε νέα υποδομή, καθώς οι κλασικές επικοινωνίες και οι κβαντικές επικοινωνίες μπορούν να συνυπάρξουν».
Όλα τα viral video εδώ.
