?

Log in

teleportator

Физики впервые телепортировали атом на метр

« previous entry | next entry »
янв. 23, 2009 | 07:13 pm
posted by: riat in teleportator


Экспериментальная установка по квантовой телепортации атомов, использованная в данном опыте (фото Joint Quantum Institute).

Специалисты из Объединённого института квантовой физики университета Мэриленда (Joint Quantum Institute) провели квантовую телепортацию иона иттербия на расстояние 1 метр.

Ранее аналогичный "трюк" с атомами удавалось проделать с расстоянием передачи лишь в несколько микрометров, а частицы находились в одной ловушке. Теперь же квантовая телепортация атомов между двумя разными ловушками знаменует важный шаг в этой области физики.

Речь идёт, разумеется, о переправке квантового состояния иона, а не его самого непосредственно. Однако поскольку исходное квантовое состояние оригинального иона в ходе передачи разрушается, а квантовое состояние у иона-получателя становится в точности таким, каким оно было у первого атома, можно в некотором роде говорить о телепортации частицы. Ведь атом на месте отправителя (до начала опыта) и атом на месте получателя (по его окончании) в таком случае идентичны.

Группа исследователей заставила первый ион испускать фотоны, которые были квантово-механическим образом запутаны со своим родительским ионом. То же самое проделали и с ионом на стороне получателя. Поток фотонов от того и другого переправили по оптическому кабелю и также запутали (то есть связали их квантовые состояния). Тем самым была выполнена квантовая запутанность обоих ионов.

Далее физики измеряли состояние первого иона, при этом происходила редукция его волновой функции. Полученную информацию отправляли получателю, и она использовалась, чтобы выполнить над вторым атомом преобразования: волновая функция этого иона становилась такой, какой она была у первого иона до измерения.

Совсем упрощённо говоря, первый атом становился каким-то другим, а второй — "превращался" в первый.

Хотя ранее учёные не раз демонстрировали квантовую телепортацию фотонов с расстоянием передачи во много километров, для целых ионов выполнить такой опыт — намного тяжелее. Дело в том, что фотоны от ионов иттербия попадали в свои оптические кабели крайне редко — один раз на 100 миллионов штук. На практике это потребовало трёх недель круглосуточно работающей установки, за которой следили аспиранты, вылавливая нужные данные. Тем не менее результат оказался впечатляющим.

В перспективе, говорят физики, на этом принципе можно будет строить квантовые сети, используемые для передачи "невскрываемых" квантовых шифров или связи квантовых компьютеров между собой.

Детали же нового опыта можно найти в статье в журнале Science, а также в этом PDF-документе.

http://www.membrana.ru/lenta/?9027

Ссылка | Оставить комментарий | Поделиться

Comments {5}

FRAANK

(без темы)

from: fraank
date: янв. 23, 2009 08:03 pm (UTC)
Ссылка

Спасибо за хорошие новости!

Ответить | Ветвь дискуссии

8toshka

(без темы)

from: 8toshka
date: янв. 23, 2009 09:27 pm (UTC)
Ссылка

ура ура!!! готова быть следующей!!!!

Ответить | Ветвь дискуссии

Ищем творческих людей

(без темы)

from: dm_l
date: фев. 15, 2009 03:33 pm (UTC)
Ссылка

Ученым впервые удалось телепортировать квантовое состояние кубита на один метр. Ранее физикам удавалась телепортация физических объектов, обладающих массой, на значительно более короткие расстояния. Подробное изложение результатов доступно в пресс-релизе на сайте Объединенного квантового института (Joint Quantum Institute). Статья ученых опубликована в журнале Science.

В работе исследователей телепортируемым предметом был кубит - квантовый аналог обычного бита. В отличие от своего классического родственника, кубит может находиться с определенной вероятностью одновременно в двух состояниях (так называемая суперпозиция). При этом, согласно “правилам” квантовой механики, измерение кубита приводит к коллапсу суперпозиции и переходу его в одно из двух состояний обычного бита (ноль или единица).

В качестве кубитов в опыте выступала пара ионов иттербия в вакуумных ловушках, а роли нолика и единички играли два возможных основных состояния этих объектов.

В начале эксперимента состояния ионов были известны. При помощи микроволнового импульса физики записывали информацию на один кубит, то есть переводили его в суперпозицию нуля и единички. Далее при помощи лазерных импульсов ионы приводились в состояние квантовой запутанности (об этом состоянии, которое очень беспокоило самого Альберта Эйнштейна, Лента.Ру подробно писала). Запутанность означает, что квантовое состояние одного кубита, оказывается неразрывно связано с состоянием другого.

После этого физики непосредственно проводили телепортацию. Они измеряли состояние первого иона, тем самым “уничтожая” квантовую неопределенность и, следовательно, записанную в кубите информацию. Далее, зная результаты измерения, физики выясняли, какой микроволновый импульс необходимо применить ко второму иону, чтобы перевести его именно в то квантовое состояние, в котором был первый кубит. Таким образом, квантовая информация оказывалась перемещена на метр.

Согласно канонам научной фантастики, телепортация представляет собой исчезновение (или уничтожение) объекта в одной точке пространства и мгновенное появление его точной копии в другой. Квантовая телепортация во многом отличается от данной концепции, поскольку для нее необходим классический канал передачи информации. В данном случае, чтобы передать результаты измерения первого иона на аппарат, который импульсом воспроизведет кубит на расстоянии метра.

По словам исследователей, их технология может найти применение при создании квантовых компьютеров, а также сетей для передачи секретной информации.

Источник: Лента.ру

Ответить | Ветвь дискуссии

(без темы)

from: achlendra_riph
date: сент. 13, 2010 08:33 am (UTC)
Ссылка

фигасе . riat

Ответить | Ветвь дискуссии

телепортация

from: anonymous
date: ноя. 21, 2010 01:58 pm (UTC)
Ссылка

Когда она придёт?

Ответить | Ветвь дискуссии