Изследователите от Делфт успяха да пренесат телепортацията от научната фантастика в реалния свят. Добре, поне в квантовия свят!
Изследователите на QuTech са първите в света, които успяват да телепортират данни – важно развитие в изследванията на квантовия интернет, съобщават холандските медии. Изследването е публикувано в списание Nature.
Според класическите закони на физиката нищо значимо не може да пътува по-бързо от светлината.
Така че да се накара едновременно материя или информация да изчезнe от една точка и да се появи отново от другата страна на света би било невъзможно, нали?
“Грешка!”, смятат изследователи от QuTech, сътрудничество между ТУ Делфт и TNO.
Телепортацията е възможна, макар и не в обикновения свят на класическата физика, а в квантовата физика.
Преди четири години QuTech и други учени по света доказаха, че телепортацията на квантовата информация е възможна по принцип. Сега изследователите на QuTech успяха да го направят на практика.
Магията се случва, когато две елементарни частици се приведат в едно и също квантово състояние. След това те остават вечно свързани, дори ако се озоват в различни краища на Вселената. Ако едното се промени, другото се променя по същото време.
Това явление се нарича нарича “заплитане” и може да се използва за пренос на квантова информация.
QuTech го демонстрира в мрежа с три възела, три квантови процесора, които изследователите наричат Алис, Боб и Чарли. Боб е свързан както с Алис, така и с Чарли чрез фибростъкло, но Алис и Чарли нямат никаква физическа връзка – те са началната и крайната точка на тази мрежа. Боб улеснява телепортацията, като заплита състоянието си с това на Алис и прави същото с Чарли. С квантов трик Боб “помирява” тези две заплитания и готово – двете крайни точки на мрежите вече също са заплетени.
Сега, ако промените квантовото състояние на Чарли, тази информация се показва при Алис по същото време. Забележителното при квантовите състояния, или „кубитите“ на жаргон, е, че те не могат да бъдат прехвърлени. Те съществуват в тъмното, докато не ги измерите. След като бъдат измерени, информацията им се губи. Така че квантовото състояние на Чарли се измерва, когато се промени и изчезне, появявайки се при Алис по същото време. Телепортация!
Уязвимостта на кубитите е това, което прави това изследване толкова сложно – веднага щом направите нещо с тях, тяхната информация се губи. Дори не можете да ги копирате. Но това също е голямо предимство. Защото във все още теоретичния квантов интернет поверителността на комуникацията е гарантирана. Ако някой се опита да прихване съобщение, то изчезва. Само подателят и получателят могат да го получат.
В бъдеще квантовият интернет ще образува едно цяло с квантовите компютри, които също са в процес на създаване. Квантовите компютри използват друга магия от квантовата физика – явлението, че частиците могат да приемат множество квантови състояния едновременно. За разлика от днешните битове, кубитите не трябва да бъдат нито 0, нито 1, но могат да бъдат и двете едновременно. В резултат на това квантовите компютри могат да изчисляват много пъти по-бързо от днешния най-бърз компютър, наред с много други неща.
