Пожалуйста подождите

Телепортация возможна? Пока только на атомном уровне.

26 января 09:08
+00 - +    Эмоции


Научно-популярный журнал LiveScience в последнем номере опубликует статью о таком недостижимом в наши дни фантастическом феномене, как телепортация. Мгновенное перемещение объектов из одной точки пространства в другую пока недостижимо, по крайней мере в случае с объектами макромира, но в в микромире на уровне молекул и атомов дела обстоят несколько иначе.

Ученые из Объединенного института квантовых исследований при Университете Мэриленда впервые смогли перенести информацию из одного атома в другой, при том что между атомами было расстояние около метра.

По словам одного из участников опыта Кристофера Монро, телепортация - это одна из наиболее захватывающих и загадочных форм перемещения. Квантовая информация, такая как спин (вращение) электронов или поляризация фотонов передается из одной части пространства в другую, минуя расстояние без его физического преодоления.

До сих пор телепортация в самом примитивном понимании этого понятия была доказана на примере с фотонами света, однако фотоны в известном смысле можно рассматривать как один из видов электромагнитной радиации, поэтому отнести фотоны к объектам физического мира можно лишь с долей условности. Кроме того, ранее ученым так и не удалось удаленно передать какую-либо квантовую (световую) информацию на расстояние.

Теперь передача квантовых данных на расстоянии стала возможна. Хоть в макромире расстояние в 1 метр совсем невелико, для объектов, соразмерных атомам, 1 метр - это целая Вселенная. В публикации LiveScience отмечается, что группам ученых из Университетов Мэриленда и Мичигана удалось телепортировать квантовое состояние напрямую от одного атома другому. Специалисты говорят, что их достижение было необходимым условием для работы будущих квантовых компьютеров, потому что там будет требоваться удаленная передача световых данных, причем приемные узлы в квантовых системах будут работать одновременно как на примем, так и на отправку данных.

Специалисты говорят, что используя их разработку атомной передачи информации можно гарантировать успех телепортации данных с вероятностью 90%. Однако этот показатель вполне можно улучшить. "Наша система позволяет реализовать устройства, которые можно будет назвать большими "квантовыми репитерами". Такие устройства смогут передавать данные по квантовым сетям на большие дистанции. Более того, наши методы можно использовать в тандеме с операциями над квантовыми битами - ключевыми компонентами для работы квантовых компьютеров", - рассказывает Монро.

Напомним, что сейчас физики разных стран разрабатывают практические реализации квантовых вычислительных систем, которые по своей вычислительной мощности в миллионы раз превзойдут современные компьютеры.

Что касается телепортации, то она работает из-за такого квантового явления как "возбужденность", происходящего только на атомном или субатомном уровне. Когда два объекта микромира переходят в возбужденное состояние, то их свойства уже неразрывно повторяют друг друга. Однако до сих пор для ученых был загадкой тот факт, что это состояние объекты могут наследовать друг от друга, иными словами один объект способен повторять точные свойства другого вне зависимости от того, какое расстояние их разделяет.

Команда физиков из Объединенного института квантовых исследований смогла увязать состояния двух атомов таким образом, чтобы информация, хранящаяся в одном была в точности воспроизведена или, говоря иначе, телепортирована в другом.

Практические опыты ученые провели на ионах иттербия с тем, чтобы информация, воплощенная в одном ионе, была воспроизведена в другом. Каждый из двух ионов был выделен в отдельную вакуумную ловушку, разделенную от другой электрическим полем. Далее ученые зафиксировали низкоэнергетические состояния обоих ионов, что можно сравнить с выключенным состоянием квантового бита или кубита.

Поясним: в традиционных компьютерах электронные биты всегда имеют лишь одно состояние: 1 или 0, которое реализуется через высокое и низкое напряжение соответственно, однако квантовые биты могут быть в двух состояниях одновременно. Это эффект в научном мире получил название "Суперпозиция". Именно подобная двойственность состояния и дает квантовым компьютерам их гигантскую вычислительную силу.

На стадии старта эксперимента два иона были переведены в низкое состояние, затем первый из ионов подвергся микроволновому всплеску, что перевело его в состояние суперпозиции. После этого ученые при помощи лазерного луча, период излучения которого не превышал 1 пикосекуны (одной триллионной доли секунды) сообщили второму иону, что первый перешел в суперпозицию. Излучение лазера было настолько мало, что фактически оно было сведено к единичному фотону, просто несущему информацию, однако даже этого было достаточно для получения суперпозиции и во втором случае.

К удивлению специалистов, данный эффект работал и в обратном направлении, когда ион нужно было "выключить". Более того, физики из Мичигана говорят, что они проводили опыты по передаче при помощи разных типов лазера с разной длиной волны и результат был неизменным - телепортация сохранялась.



Источник: http://www.cybersecurity.ru  

комментарии

К первому непрочитанному 
  • 26 января 2009 | 09:22 (ссылка #131491)
    0 - + Сообщить модератору
    eden log
    Онотоле!11
  • 26 января 2009 | 10:11 (ссылка #131494)
    0 - + Сообщить модератору
    аватара
    прогресс.... скоро начнут атомы перемещать, потом объекты побольше...
  • 26 января 2009 | 10:30 (ссылка #131495)
    0 - + Сообщить модератору
    аватара
    закон сохраненния энергии никто не отменял. и то что они смогли повторить состояние одного атома на другом атоме не есть телепортация.
  • 26 января 2009 | 11:08 (ссылка #131498)
    0 - + Сообщить модератору
    аватара
    Тупость, просто меня лазером состояние атома, как это связано с первым атомом не понимаю
  • побряцал оружием
    26 января 2009 | 11:51 (ссылка #131500)
    0 - + Сообщить модератору
    Born To Frag
    на сколько я помню - электрон поглощая фотон переходит в возбужденное состояние. значит получается, что один атом возбудили "микроволновым всплеском" - читай подкинули фотон, а второй просто лазером - тоже фотоном. Ну дык ребята извините, два одинаковых атома при захвате фотона всяко переходят в возбужденное состояние и по всей видимости одинаково.
  • 26 января 2009 | 11:53 (ссылка #131502)
    0 - + Сообщить модератору
    Автар с форума

    Явление носит название перепутанных состояний. Как известно микро объекты не имеют конкретного местоположения, их положение описывается функцией вероятности, т.е. частица оказывается как бы размазанной в пространстве. 

    Так вот два иона о которых идёт речь - перепутаны друг с другом(их состояние описывается одной функцией) и информация о состоянии одного мгновенно передаётся второму. В этом и есть вся соль квантовых компьютеров - быстродействие качественно отличающееся от обычных компьютеров. И ещё конечно объёмы хранимой информации.. но к сожалению без формульных выкладок объяснить трудно :)

    Mithos в чём то прав - это не та телепортация о которой говорят в фантастических книгах и показывают в фильмах. Но другой термин подобрать сложно, т.к. передача информации мнгновенна и понимания процесса передачи информации тоже нет)

    Т.е. информация просто была тут, а появилась там - всё)

    2 ScoobyDoo в том то и дело что не тупость, чтобы разобраться - почитай учебник по квантовой механике) Теория была написана в начале прошлого века, просто сейчас она эксперементально подтверждается.

  • 26 января 2009 | 11:54 (ссылка #131503)
    0 - + Сообщить модератору
    аватара
    Атомная телепортация? Хмм, слышал что-то подобное лет десять назад... Прям уж новость большая :)
  • 26 января 2009 | 12:03 (ссылка #131504)
    0 - + Сообщить модератору
    Автар с форума

    2 MupoTBopeu ионы не просто в  возбуждённом, а в конкретном состоянии, описываемом экспонентой в степени i*a, второй ион описывается так же экспонентой в степени i*b; a+b=1. Так вот передаётся информация о том что a=X, тогда второй атом переходит в состояние b=1-X. При том что X  можно записать фактически с точностью до 10^-21 ))

  • побряцал оружием
    26 января 2009 | 13:01 (ссылка #131514)
    0 - + Сообщить модератору
    Born To Frag
    Понятно, то есть получается некий инвариант состояний системы двух атомов.
  • 26 января 2009 | 12:06 (ссылка #131506)
    0 - + Сообщить модератору
    Автар с форума
    2 NickRain услышать об этом вы могли почти 100 лет назад) Об экспериментах я слышал года 4 назад, но о конкретных успехах тогда рановато было говорить, т.к. точность передачи была очень мала.
  • 26 января 2009 | 17:40 (ссылка #131551)
    0 - + Сообщить модератору
    Sharshtain
    Вот как только смогут таким образом молекулы перемещать, вот тогда уже будет телепеортация
  • слез с крыши и написал
    28 января 2009 | 01:02 (ссылка #131749)
    0 - + Сообщить модератору
    SSam вы у Краснопевцева не учились случайно?)
  • 30 января 2009 | 04:48 (ссылка #132032)
    0 - + Сообщить модератору
    аватара
    Все равно как ни крути посредником в передаче информации о состоянии атома является фотон
  • Подписаться

    Ответ на исходный пост:


    Ваше имя:*
    Введите результат вычислений:
    Если вы не видите эту картинку, включите отображение картинок в вашем браузере и обновите страницу. Обновить картинку
    Внимание! Комментарии от гостей могут быть скрыты по запросу любого зарегистрированного пользователя до одобрения модератором.