Kvantna teleportacija fotona
Subota, 15 Srpanj 2017 21:34

Kvantna teleportacija fotona

Ovo nam se čini veliko: znanstvenici su po prvi put ikad uspješno teleportirali foton u svemir. Znanstvenici desetljećima rade na razvijanju uređaja za teleportaciju, prošle godine dva različita znanstvena tima provela su prvu uspješnu kvantnu teleportaciju izvan laboratorija, a sada je tim kineskih znanstvenika otišao jedan veliki korak dalje – teleportirali su foton sa Zemlje do satelita Micius. Ovo znači da smo jedan korak bliže funkcionalnim teleporterima temeljenim na kvatnoj fizici. Korištena je kvantna teleportacija. To je proces prijenosa kvantnih informacija od jedne čestice do druge čestice bez njihovog međusobnog dodirivanja. Kvantno stanje jedne čestice – u ovom slučaju, čestice fotona – odmah se dijeli s drugom česticom bez obzira na to koliko su udaljene jedna od druge.

Satelit Micius služi za kvantna testiranja
Teleportiran je foton – elektromagnetski energetski paket određene frekvencije, koje naše oko doživljava kao svjetlost. Kineski tim poslao je foton iz odašiljača sa Zemlje prema satelitu u Zemljinoj orbiti. Riječ je o satelitu Micius, koji sadrži veoma osjetljiv svjetlosni prijamnik. Glavna svrha tog satelita je testiranje kvantne teleportacije. Micius može stvarati parove isprepletenih čestica fotona. Kako je postignuta kvantna teleportacija? Zamislimo da su dvije čestice fotona špekule, postavljene jedna do druge. Na njih primjenimo silu s kojom ih obje zarotiramo u jednom smjeru. Zatim ih razdvojimo. Jednu šaljemo u orbitu prema satelitu, druga ostaje na Zemlji.

Teleportirana je informacija, na rekordnu udaljenost
Ako je teleportacija uspješna, prva špekula stigla je na satelit nepromijenjena. Tada primjenjujemo silu na drugu špekulu na Zemlji, promijenimo joj smjer rotacije, i u istom trenutku mijenja se smjer rotacije špekule na satelitu. Postignuta je isprepletenost čestica, a teleportirana je informacija. Micius je udaljen od Zemlje 500 kilometara, što znači da su kineski znanstvenici teleportirali informacije na rekordnu udaljenost. Kada su uvidjeli da su kvatne informacije fotona kojeg je Micious zaprimio doista identične onom na Zemlji, znanstvenici su zaključili da su uspješno teleportirali foton. Za sada, ovakva teleportacija ne može prenositi ništa veliko, samo čestice, odnosno, informacije o stanju čestica. Ipak, znanstvenici kažu kako će nastaviti razvijati teleportacijsku tehnologiju.
www.telegram.hr


Kinezi su poslali foton u svemir pomoću kvantne teleportacije!
Prošlog mjeseca kineski istraživači pokazali su da je kvantna komunikacija između Zemlje i svemira moguća, a sada su koristili tehnologiju za slanje fotona u svemir pomoću kvantne teleportacije. Pokus je proveden između Miciusa (kineskog kvantnog satelita) i zemaljske stanice. Istraživači su uspjeli prenijeti nepoznato kvantno stanje iz jednog fotona ovdje na Zemlji na drugi u svemiru. Međutim, ova kvantna teleportacija u svemir nije poput scene iz Star Treka. Stvarnost je puno manje glamurozna. Za teleportaciju svih svojstava čestice – tj. njenog kvantnog stanja – potrebne su drastične mjere. Nije moguće savršeno poznavati kvantno stanje pa ga nije moguće ni kopirati. Međutim, ako ste spremni uništiti česticu, lako možete prenijeti njeno kvantno stanje na drugu česticu. Nova čestica će, za sve namjere i svrhe, biti ekvivalentna staroj čestici. Kvantna teleportacija ključni je uvjet za stvaranje kvantnog interneta koji kvantnim računalima omogućuje međusobnu komunikaciju. Prekomjerna upotreba riječi ‘kvantno’ u prethodnoj rečenici nije tu da bi se izraz činio kompleksnim. Kvantna računala su računala koja mogu koristiti zakone kvantne mehanike za matematičke izračune brže nego čak i najbolje superračunalo koje možemo izgraditi. Još uvijek postoje mnoga pitanja koja treba riješiti kako bi kvantna računala bila održiva, ali ovo istraživanje utvrdilo je mogućnost kvantne komunikacije na velikim udaljenostima. Satelit je udaljen 1.400 kilometara od zemaljske stanice. “Teleportacija na veliku udaljenost prepoznata je kao temeljni element u protokolima kao što su kvantne mreže velikih razmjera i distribuirani kvantni izračuni”, napisao je istraživački tim u radu koji znanstvena zajednica tek treba ocijeniti. “Međutim, prethodni testovi teleportiranja između udaljenih lokacija bili su ograničeni na udaljenost od 100 kilometara zbog gubitka fotona u optičkim vlaknima ili u zemaljskim slobodnim prostorima”. Kvantna komunikacija funkcionira na principu prepletenosti, gdje dvije čestice mogu međusobno utjecati jedna na drugu bez obzira na udaljenost. To bi se na prvu moglo činiti kao kršenje posebne relativnosti jer informacije ne mogu putovati brzinom svjetlosti, ali do kršenja ne dolazi. Ako imate prepletene čestice, njihovo kvantno stanje se dijeli. Nema smisla (barem u kvantnoj mehanici) smatrati ih jedinstvenim entitetima. Iako je prepletenost vrlo korisna (i pomalo zbunjujuća), ona je također vrlo krhka. Kvantno stanje se lako razbija, i onda su čestice ponovno pojedinačne, “raspletene”. Zbog toga je bilo teško poslati ta kvantna stanja na udaljenost veću od 100 kilometara preko zraka ili optičkih vlakana. Kao što ovo istraživanje pokazuje, za stvaranje uistinu globalne mreže za kvantnu komunikaciju, trebat će nam kvantni sateliti.
www.4dportal.com


Uspješna teleportacija na daljinu od 100 kilometara!
Fizičari su sada odlučili napraviti još jedan korak naprijed i fotone teleportirati na daljinu od 100 kilometara, čime je dosadašnji rekord višestruko potučen. Kineski fizičari su postavili rekord u kvantnoj teleportaciji prije dvije godine, uspješno teleportirajući fotone na daljinu od 16 kilometara. Sada su odlučili napraviti još jedan korak naprijed i fotone teleportirati na daljinu od 100 kilometara, čime je dosadašnji rekord višestruko potučen.Fizičari Sveučilišta znanosti i tehnologije u šangaju za teleportaciju koriste laser jačine 1,3 watta i sofisticiranu optiku, a trik je u tome što se ne teleportira samo fizički objekt već informacije koje ga opisuju i koje se prenose na sličan objekt na odredištu, koji potom poprima novi identitet.
www.4dportal.com


FIZIKA Uspješno izvedena kvantna teleportacija fotona na preko 25 km
Tim sa sveučilišta Geneva napravio je velik iskorak nakon što su uspješno teleportirali kvantno stanje fotona u kristal uz pomoć 25 kilometara optičkog vlakna – time su srušili vlastiti rekord otprije 10 godina kad su uspjeli prenijeti informaciju na udaljenost od 6 km. O dobivenim rezultatima tim je izvijestio u posljednjem izdanju časopisa Nature Photonics. Kvantna teleportacija uključuje kretanje sitnih djelića informacija s jednog na drugo mjesto – u trenutku, putem fenomena poznatog kao kvantna isprepletenost. Zaplitanje se događa kad dvije povezane čestice djeluju kao blizanci, čak i kad su razdvojeni. To znači da se informacije u trenu mogu prenijeti od jedne do druge čestice, bez njihovog međusobnog kontakta. Istraživači su fascinirani kvantnom teleportacijom jer bi ona mogla revolucionirati način prijenosa podataka. No, velik problem bio je pronalaženje načina na koji će se kvantna informacija pohranjena u svjetlu koristiti u postojećim komunikacijskim sustavima koji se temelje na materiji, te njen prijenos na daljinu veću od par kilometara. U novom eksperimentu fizičari su uzeli dva isprepletena fotona. Jedan je poslan duž 25 km optičkog vlakna, a drugi u kristal koji pohranjuje podatke iz fotona. Treći foton poslan je poput biljarske lopte u optičko vlakno gdje je udario u prvi, što je prouzročilo uništenja oba fotona. Međutim, znanstvenici su otkrili da informacije iz trećeg fotona nisu uništene već su zapravo uspjele pronaći svoj put do kristala koji sadržava drugi isprepleteni foton. To pokazuje da je „kvantno stanje dvaju isprepletenih fotona koji su poput sijamskih blizanaca, kanal koji omogućuje teleportaciju putem svjetlosti u materiju”, kako kaže jedan od voditelja istraživanja Félix Bussieres. „Kristal treba zamisliti kao memorijsku banku za pohranu informacija s fotona koji prelazi određenu udaljenost koristeći se teleportacijskim efektom”, objasnio je. Još uvijek nam predstoji dug put do korištenja kvantne teleportacije u komunikacijskim sustavima, ali ovo je izuzetan iskorak koji ukazuje na to da je u kvantnoj fizici važnije stanje materije od njenog sastava. Nakon ovog iskoraka, otvaraju se još veće mogućnosti za buduća istraživanja kvantne teleportacije.
Izvor: Université de Genève

Pročitano 41 puta

Energetski Projekti

hrastovic energetski projekti banner

Energetski Video

hrastovic energetski video banner

Energetski Članci

hrastovic energetski clanci banner

Random video

Udruga SOLAR

Udruga SOLAR  je nastala 2011. godine kao potreba organiziranja civilnog društva u smjeru korištenja i primjene obnovljivih izvora energije, primjene alternativnih izvora energije te povećanja energijske učinkovitosti na razini korisnika i lokalne zajednice.

Opširnije

O nama

Hrastović Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture.

Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.

Kontakt info

HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.

Dario Hrastović, dipl.ing.stroj.

Kralja Tomislava 82
31417 Piškorevci
Hrvatska

E-mail:dario.hrastovic@gmail.com
Fax: 031-815-006
Mobitel:099-221-6503
© HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. - design & hosting by Medialive