Китайские физики сумели осуществить квантовую телепортацию на рекордные 16 километров

отметили
135
человек
в архиве
Китайские физики сумели осуществить квантовую телепортацию на рекордные 16 километров
Китайские физики смогли успешно передать информацию между двумя фотонами на рекордно большое расстояние. Им удалось транспортировать данные без каких-либо проводов и иных линий связи на 16 километров. Прежде рекорд для систем квантовой телепортации не превышал нескольких сотен метров. Китайские ученые говорят, что в будущем на основе концепции квантовой телепортации можно будет создавать дешевые и очень скоростные системы связи, которым не потребуются традиционные сигналы.

Вероятно, стоит несколько пояснить, что представляет собой система квантовой телепортации. Она отличается от того, что представляет собой телепортация в сознании обывателя. Если обыватели строят свое понимание технологии телепортации на научно-фантастических фильмах, где при помощи телепортации люди могли мгновенно перемещаться из одной точки пространства в другую, то квантовая телепортация в реальности представляет собой такую систему, когда два фотона света или два иона вещества выравниваются таким образом, что изменения в одном мгновенно провоцируют изменения в другом, причем между двумя частицами может быть довольно большое расстояние.

В предыдущих экспериментах фотоны были связаны между собой посредством волоконно-оптического кабеля, длиной несколько сотен метров. Сейчас же пара фотонов была выравнена таким образом, что их удалось связать даже на расстоянии 16 км без наличия кабеля. Между тем, частицы полностью сохраняли заданный спин, поляризацию и иные показатели.

Исследователи из Университета наук и технологий КНР в результате практических опытов пришли к выводу, что даже на очень больших расстояниях фотоны по-прежнему сохраняют связь, правда в случае больших расстояний точность телепортации составляет 89%.

По словам ученых, изначально они планировали создать систему квантовой телепортации на 5-10 км с использованием двух наземных станций в качестве приемника и передатчика. "Наши опыты доказывают, что в будущем полностью беспроводные мгновенные оптические коммуникации возможны в глобальном масштабе", — говори
Добавил Mindwork Mindwork 22 Мая 2010
Комментарии участников:
yandex.ru-ruslan-gr
0
yandex.ru-ruslan-gr, 22 Мая 2010 , url
Вот тут больше всего ссылок: www.membrana.ru/lenta/?10439
yandex.ru-ruslan-gr
+7
yandex.ru-ruslan-gr, 22 Мая 2010 , url
И там ни слова о квантово-телепортационной связи без проводов, ведь насколько я знаю, когда происходит коллапс волновой функции, информация не передаётся, просто в обоих местах мгновенно можно измерить одну и ту же случайную величину. Но толку для передачи информации от этого ноль. Для квантовой же криптографии совсем другое дело, это идеальная система шифрования-одним и тем же случайным ключом, который никак не передаётся и который нельзя раскрыть до генерации, но зашифрованная таким образом информация должна доставляться традиционным образом: по проводам или радиоволнам.
Dronis
+6
Dronis, 22 Мая 2010 , url
Фух!!! Прочитал раз — не понял. Прочитал второй раз — опять не понял. Когда прочитал третий раз, наконец-то понял! Что ничего не понял.
Но мне понравилось.
rx86.myopenid.com
+1
rx86.myopenid.com, 22 Мая 2010 , url
Как я понял, идёт речь о передаче в свободном пространстве результата измерения состояния частицы, что необходимо именно для передачи информации:
By following the Rome scheme[5], which allows a full Bell-state measurement, we report free-space implementation of quantum teleportation over 16 km.

[5]:
We report on a quantum optical experimental implementation of teleportation of unknown pure quantum states.


P.S.: есть физики-ядерщики на ньюс2, или хотя бы просто физики?) Они вообще в России остались?:)
Osado
0
Osado, 22 Мая 2010 , url
Я уже написал, результат измерения BSM передаётся с помощью лазеров и телескопов, в этом уж точно нет ничего необычного.

Необычность в расстоянии. Раньше передавали через оптоволокно, но связанные фотоны в результате взаимодействия с оптоволокном коллапсировали и часто не доходили до точки назначения.

Можно взглянуть и с другой стороны — передавали через пустое пространство (трубу с вакуумом), так у нас вокруг земли везде пустое пространство. Так вполне можно дойти до абсолютно шифрованной межпланетной связи.
rx86.myopenid.com
0
rx86.myopenid.com, 23 Мая 2010 , url
это я к тому, что yandex.ru-ruslan-gr неправ, здесь именно квантовая телепортация
yandex.ru-ruslan-gr
0
yandex.ru-ruslan-gr, 23 Мая 2010 , url
We report on a quantum optical experimental implementation of teleportation of unknown pure quantum states.


Все верно, телепортация неизвестного квантового состояния. Но это не информация в обыденном "полезном" смысле. Вот скажите мне, как с помощью этого мне телепортировать хоть один нужный мне известный бит, например единицу. После коллапса волновой функции я полчу случайную величину (даже целый вектор) и они там на той стороне получат ту же самую случайную величину, и как эта случайная величина относится к моей единице? Никак.
rx86.myopenid.com
0
rx86.myopenid.com, 23 Мая 2010 , url
да, пожалуй вы правы
comander
0
comander, 24 Мая 2010 , url
осталось научится создавать "случайное" состояние частицы перед ее коллапсом.
или считать сам факт передача "коллапса" за единицу.
я математик а не физик, если что не так — сильно не пинайте, а объясните )
-8
 [вечный бан], 22 Мая 2010 , url
Комментарий удален
andros61
-1
andros61, 22 Мая 2010 , url
да ладно… если тебе не интересно, не читай. Новость кайф… это прорыв!!!
brooho
+2
brooho, 22 Мая 2010 , url
какая новость? из того, что здесь написано, вообще не возможно понять что же такое у них случилось, т.к. написан полнейший бред — квантовая телепортация никаким боком не может помочь передаче информации — выше в комментах уже об этом говорилось
startosfera.livejournal.com
+3
startosfera.livejournal.com, 22 Мая 2010 , url
Ну чё? Китайцы — молодцы! Странно, что они еще на Луне Чайна-таун не построили.
Osado
+13
Osado, 22 Мая 2010 , url
Статью можно скачать здесь (там справа Download PDF)

Самое главное что нужно знать о квантовой телепортации, это то, что в фразе "квантовая телепортация" главное слово не "телепортация", а квантовая. Телепортируется не сама частица, а её квантовое состояние.

Подробнее о квантовом состоянии, дело в том, что фермионы (кварки, электроны, нейтроны, протоны, нейтрино) и атомы состоящие из фермионов (все химические элементы и соединения) подчиняются статистике Ферми — Дирака на которую распространяется принцип запрета Паули который говорит, что в одном квантовом состоянии может находится только одна частица, то-есть у каждой частицы своё уникальное квантовое состояние (число), которое невозможно скопировать.

Таким образом квантовое состояние невозможно скопировать, но можно телепортировать не перенося физически саму частицу! Под телепортацией тут понимается не копирование, а прямо-таки мгновенная телепортация, когда квантовое состояние частицы-назначения заменяется квантовым состоянием частицы-источника, а квантовое состояние частицы-источника уничтожается (меняется на другое).


(картинка к Китайскому эксперименту)

Мой вольный перевод:
a. Вид с верху на Китайский эксперимент по квантовой телепортации через 16 км пустого пространства. Три точки, A (Alisa) посылает данные, B (Bob) данные должен получить, C (Charlie) занимается созданием и запутыванием фотонов, промежуточная точка ближе к алисе.
Чарли (C) пропускает пучок фотонов из лазера через кристал из BBO (Beta barium borate), где два случайных фотона иногда запутываются и из-за интерференции уходят по разным направлениеям, те фотоны что не запутываются проходят прямо и попадают в ловушку. Текущая технология запутывания позволяет создавать запутанные фотоны с вероятностью 89%.
Фотон №1 Чарли отправляет Алисе (A) для измерения BSM (состояния Бэлла), измерение BSM это процесс создания ещё одной пары связанных кубитов из фотона источника и фотона №1, кубиты могут связаться одним из 4 способов, результат измерения BSM это и есть ответ на вопрос каким-же из 4 способов кубиты связались.
Обычная информация включая результаты измерения BSM и сигнал для синхронизации времени отправляется Бобу (B) через канал из пустоты (наверное прямая труба с откачанным воздухом) вместе с частицей №2.

b. на втором изображении набросок системы с помощью которой проводился эксперимент. Лазер фазовой синхронизации (зелёная, пунктирная линия) нацеленный в систему и в интерферометр для измерения фазового сдвига для общей обратной связи и контроля всей системы на модуле PTS.
Обычная информация, включая результаты измерения BSM и информация о синхронизации времени модулируется с помощью лазерных импульсов длинной волны 638 nm (синяя линия от Алисы (A) к Чарли (C)) с помощью кодов Хэмминга, всё это происходит в модуле помеченным как Encoder.
Получении обычной информации происходит перед совмещением фотона №2 (красная линия) от Чарли (C) с обычной информацией от Алисы (A) (голубая линия). Для этого фотон №2 от Чарли (C) пропускают через оптоволоконную линию задержки (190 метров), пока фотон №2 проходит эти 190 метров по оптоволоконной катушке, успевает прийти обычная информация от Алисы. Совмещение связанного фотона №2 и обычной информации происходит с помощью дихроматического зеркала (DM).
Затем обычная информация и фотон №2 от Чарли (C) отправляются Бобу (B) с использованием рефракционного телескопа (SRT) и канала из пустоты.
Боб получает эти фотоны с использованием параболического телескопа (OPRT) и разделяет на связанный фотон №2 и обычную информацию, затем обычная информация анализируется на декодере (Decoder) для того что-бы узнать какую из 4 обратных операций применить к связанному фотону №2 от Чарли (C).
Затем в определенный момент (полученный через сигнал синхронизации времени вместе с обычной информацией) модуль электрооптической модуляции (EOM) проводит одну из 4 обратных операций. Затем в модуле "Coincidence logic" проводятся измерения точности и вообще что-же получилось.


Что мы имеем? Какой-то Чарли отправил Алисе и Бобу по фотону, ну пусть запутанных.
Алиса достала из закромов свой священный фотон, похимичила со своим фотоном и фотоном №1 Чарли и послала по обычным каналам связи что-же она там нахимичила.
Боб получил другой фотон №2 от Чарли и информацию о том что-же там нахимичила Алиса. Боб проводит обратные операции, и ВНИМАНИЕ! ФОКУС! ВЫНОС МОЗГА! Боб получает точный и абсолютный священный фотон Алисы (у Алисы он пропадает, меняется на другой)

Возникает вопрос, а почему-бы Алисе не передать свой священный фотон обычным способом? А если по дороге со священным фотоном что-то случится? А если его украдут? А если разгадают все его секреты (тем самым изменив его)? А если его по дороге изменят и испортят и он не будет уже священным?

P.S. Как видите, всё действительно очень просто, за level up в квантовой физике можете не благодарить :)
P.P.S. Если где-то в человеке и прячется душа, так только в квантовых состояниях частиц мозга или всего тела. Таким образом душа ничего не весит, прекратите уже взвешивать, идиоты.
P.P.P.S. Разрешаю копировать, распространять, изменять без указания источника.

Mindwork
+2
Mindwork, 23 Мая 2010 , url
Вот это раскрытие темы. Спасибо, Osado!


Войдите или станьте участником, чтобы комментировать