Teleportacja bez strat
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Laureat Nagrody Nobla biolog Luc Montagnier zaszokował świat naukowy publikując informacje o eksperymencie, który sugeruje, że DNA potrafi się... "teleportować". Niewątpliwie eksperyment wymaga powtórzenia, gdyż wielu naukowców wyraziło już wątpliwości.
Zespół Montagniera użył dwóch probówek. W jednej z nich umieszczono niewielki fragment DNA, w drugiej znajdowała się czysta woda. Próbki poddano działaniu pola elektromagnetycznego o częstotliwości 7 herców.
Po 18 godzinach DNA odkryto w probówce z czystą wodą.
Montagnier porównał uzyskane wyniki z próbkami kontrolnymi, w których nie użyto pola elektromagnetycznego lub było ono słabsze, a czas trwania eksperymentu był krótszy. W próbkach kontrolnych nie stwierdzono przeniesienia się DNA.
Badania, o ile ich wyniki się potwierdzą, mogą wstrząsnąć nie tylko podstawami biologii, ale również i fizyki kwantowej. Znany jest bowiem efekt kwantowy, który umożliwia teleportację w mikroskali. Jednak efekt ten trwa ułamki sekund, tutaj zaś mamy do czynienia z niezwykle zagadkowym zjawiskiem. Niewykluczone, że życie wykorzystuje zjawiska kwantowe do rozprzestrzeniania się. A może to samo życie jest złożoną projekcją zjawisk kwantowych i zależy od nich w niezrozumiały dla nas sposób.
Ze szczegółami eksperymentu można zapoznać się w sieci [PDF].
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Jeśli dodamy zero do zera czy też pomnożymy 0 razy 0, to zwykle otrzymamy 0. Jednak, jak twierdzą badacze IBM-a, nie zawsze tak jest. Specjaliści z Thomas J. Watson Research Center zaprezentowali teoretyczną pracę dotyczącą przesyłania kwantowych informacji.
Gdy wyślemy taką informację, czyli foton, światłowodem, w którym nie występują żadne zakłócenia, będziemy mogli odczytać ją, a więc odczytać stan fotonu, na drugim końcu przewodu. Inżynierowie Błękitnego Giganta proponują jednak inne rozwiązanie. Ich zdaniem można wysłać dwa splątane fotony dwoma oddzielnymi kablami, w których występują duże zakłócenia. Gdy fotony dotrą na miejsce, z żadnego ze światłowodów nie będziemy w stanie odczytać informacji, gdyż zostanie ona zniekształcona przez zakłócenia. Jednak z obu kabli jednocześnie informacja może zostać odczytana.
Jeśli te teoretyczne rozważania uda się potwierdzić, to z jednej strony będzie można je wykorzystać w szyfrowaniu kwantowym, a z drugiej - ułatwi to budowę kwantowych komputerów.
Jednak, jak przyznaje sam Graeme Smith, jeden z autorów wspomnianego dokumentu, teoria ta stawia więcej pytań, niż przynosi odpowiedzi. Jedna z interpretacji tego zjawiska jest taka, że oba fotony niosą różne rodzaje informacji. Jeśli tak jest w rzeczywistości, to pod znakiem zapytania staje dotychczasowe przekonanie specjalistów o tym, że informacja kwantowa nie jest podzielna na mniejsze składowe.
Rozważania są oczywiście czysto teoretyczne, jednak teoria pochodzi z bardzo poważanego źródła, przez co może przewrócić do góry nogami niektóre przekonania. Patrick Hayden, profesor z McGill University, mówi, że badacze IBM-a otworzyli puszkę Pandory. Ich teoria tak mocno uderza w instytucję, w której pracuję, że muszę mieć więcej czasu na zastanowienie się nad nią - mówi Hayden. Dodaje przy tym: najbardziej wstrząsające jest to, że można połączyć dwie bezużyteczne rzeczy i powstanie rzecz użyteczna. Zdaniem profesora z teorii pracowników Błękitnego Giganta może powstać szersza teoria kwantowej synergii oraz nowe technologie rozwiązujące problem zakłóceń w komunikacji kwantowej.
Sami autorzy mówią, że o ile ich teoria wygląda bardzo interesująco, to chcieliby zbudować coś praktycznego, co pozwoliłoby ją potwierdzić.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
NTT oraz Uniwersytet w Osace poinformowały, że przed dwoma dniami (26 maja) po raz pierwszy w historii wykorzystały kwantową teleportację do przeprowadzenia kwantowych obliczeń.
Powodzenie projektu było możliwe dzięki pracom grupy naukowców z NTT, której przewodzil Yuuka Tokunaka oraz profesora Nobuyukiego Imoto z Uniwersytetu w Osace.
Pokazany przez nich "kwantowy komputer" był zbudowany z "obracającej się bramki" oraz "kontrolowanej bramki NOT". Naukowcy poinformowali, że "obrotowa bramka" była łatwa do stworzenia, jednak z "kontrolowaną bramką NOT" były problemy, ponieważ jej konstrukcja wymagała interakcji pomiędzy qubitami. Udało się ją zbudować, dzięki kwantowej teleportacji, czyli zjawisku polegającym na przeniesieniu stanu kwantowego pomiędzy oddalonymi od siebie splątanymi qubitami.
Naukowcy splątali ze sobą cztery fotony uzyskane za pomocą konwersji parametrycznej. Technika ta pozwala na wygenerowanie pary fotonów za pomocą pobudzenia laserem nieliniowego kryształu optycznego. Wiarygodność (czyli odsetek skutecznych prób uzyskania pożądanego obiektu) wyniosła 86%, czyli jest znacznie wyższa niż to, co udawało się dotychczas osiągnąć.
Naukowcy, gdy mieli już cztery splątane fotony, przeprowadzili za ich pomocą obliczenia.
Japończycy planują teraz zwiększenie liczby fotonów biorących udział w obliczeniach tak, by można było wykonywać za ich pomocą dowolne operacje matematyczne.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Po raz pierwszy w historii udało się dokonać jednocześnie kwantowej teleportacji i przechować kwantowy bit w pamięci. Połączone siły naukowców z niemieckiego uniwersytetu w Heidelbergu, chińskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii oraz Instytut Atomowego Uniwersytetów Austriackich przesłał na odległość 7 metrów qubit (kwantowy bit) i przez krótką chwilę przechowywał go w pamięci komputera.
Qubity to najmniejsze jednostki informacji w kwantowych komputerach przyszłości. W przeciwieństwie do obecnych bitów, który przechowuje wartość 0 lub 1, qubit jest ich superpozycją, czyli jednocześnie przybiera wartość 0 i 1. Ponadto qubitów nie można kopiować. Możliwe jest tylko ich przeniesienie.
Podczas wspomnianego eksperymentu qubit przeniesiono za pomocą teleportacji do układu pamięci, na który składały się dwa klastry wykonane z atomów rubidu. Każdy z klastrów zawiera około miliona atomów zamkniętych w magnetooptycznej pułapce. Po teleportacji można tam przechowywać i odczytywać qubit przez 8 mikrosekund (8 milionowych części sekundy), później jego stan się zmienia.
Interfejs pozwalający mapować kwantowy stan fotonu na kwantowy stan materii, a następnie odczytać go bez zmiany stanu to zasadnicza część przyszłych technologii kwantowych – powiedział profesor Jian-Wei Pan, szef zespołu badawczego.
Stany kwantowe przenoszone przez qubity były zakodowane w fotonach, które przekazały je rubidowym klastrom. Te reprezentowały je w postaci wspólnego spinu wszystkich elektronów w klastrze.
Najpierw naukowcy splątali polaryzację fotonów ze spinem atomów rubidu. Następnie dokonali teleportacji stanu pojedynczego qubitu za pomocą pomiaru splątanego fotonu z fotonem, który miał być teleportowany. Pomiar doprowadził do splątania obu fotonów i projekcji stanu drugiego fotonu na klaster atomów rubidu.
Technika ta ma jednak poważne wady. Po pierwsze prawdopodobieństwo, że dojdzie do teleportacji jest niewielkie, po drugie informacja jest przechowywana w pamięci bardzo krótko. Dlatego też sami naukowcy prowadzący eksperyment mówią, że konieczne są jeszcze znaczne usprawnienia.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Amerykańskim naukowcom udało się splątać dwa bardzo oddalone od siebie atomy. Zespół profesora Christophera Monroe doprowadził do przekazania, czyli teleportacji, za pomocą światłowodu właściwości pomiędzy dwoma atomami iterbu, które dzieliła odległość 1 metra. Gdy mierzymy splątane obiekty zawsze zauważamy, że występuje pomiędzy nimi jakiś rodzaj korelacji – mówi Monroe.
Atomy, które splątano, znajdowały się w jonowych pułapkach. Monroe twierdzi, że nawet po usunięciu łączącego je światłowodu pozostaną w stanie splątanym. Co więcej, można by jeden z nich przenieść (ostrożnie) na inną planetę, a one nadal będą splątane.
Monroe nie jest pierwszym naukowcem, któremu udało się splątać atomy czy dokonać kwantowej teleportacji. Jednak jako pierwszy wykazał, że można do niej doprowadzić przy użyciu urządzeń wykorzystywanych we współczesnym przemyśle IT.
Jego prace przybliżają więc moment powstania komputerów kwantowych, gdyż splątane atomy można wykorzystać jak najprostszy przełącznik logiczny.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.