Teleportacja na odległość 100 kilometrów

[KopalniaWiedzy.pl 320]

Naukowcy z Chińskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii w Szanghaju pobili swój własny rekord w kwantowej teleportacji informacji. W 2010 roku udało im się teleportować foton na odległość 16 kilometrów. Teraz znacznie poprawili swoje osiągnięcie.

Chińczycy poinformowali właśnie o teleportacji kwantowych kubitów na odległość niemal 100 kilometrów.

Teleportacji dokonano dzięki kwantowemu splątaniu fotonów, zatem same fotony nie przemierzały wspomnianego dystansu. Dzięki splątaniu odległych fotonów możliwe było przesłanie informacji o nich i uzyskanie w miejscu docelowym identycznych fotonów. W ciągu 4 godzin teleportowano w ten sposób ponad 1100 fotonów.

Chińczycy przeprowadzili tereportację pomiędzy brzegami jednego z jezior. Używali przy tym lasera o mocy 1,3 wata oraz układów optycznych. Oczywiście interakcja fotonów z optyką i powietrzem spowodowała, że część informacji utracono. Jednak największym problemem było rozszerzanie się wiązki światła. Im dalej od źródła, tym wiązka była szersza, przez co znaczna część fotonów nie trafiła do odbiornika.

Naukowcy musieli zatem stworzyć system, który pozwolił na utrzymanie promienia lasera w celu.

Chińczycy już widzą zastosowanie dla swojej technologii. Mogliby dzięki niej komunikować się ze swoimi satelitami i za ich pośrednictwem wysyłać informacje do ambasad czy sił zbrojnych. Oczywiście najpierw muszą kilkukrotnie zwiększyć zasięg systemu, jeśli jednak im się uda, podsłuchanie takiej komunikacji będzie niezwykle trudne, jeśli nie niemożliwe.

[patrykus 11]

Zapewne wszyscy tutaj rozumiecie pojęcie splątania i teleportacji kwantowej doskonale, ja jednak po wszystkich artykułach które przeczytałem nadal mam z tym problem. A nie lubię czegoś nie rozumieć Proponuję więc byśmy może spróbowali rozłożyć teleportację na czynniki pierwsze na podstawie eksperymentu który przeprowadzili Chińczycy w myśl zasady że najlepiej rozumie się teorie pokazane na konkretnych przykładach

 

Mamy więc dwa splątane fotony oddalone od siebie, oraz połączenie laserowe. Z tego co wyczytałem wynika że splątanie uzyskuje się przepuszczając foton przez pewien kryształ który powoduje powstanie dwóch fotonów sprzężonych (splątanych) ze sobą. Fotony te posiadają stany kwantowe. Gdy zmierzymy stan jednego z nich drugi automatycznie przyjmuje wartość przeciwną. Teraz z artykułu wiemy że dwa splątane fotony znajdują się po przeciwnych stronach jeziorka i żadnego z nich w istocie nie przemieszczamy. Moglibyśmy odczytać wartość jednego z nich i znalibyśmy wartość drugiego. Jakie jest wiec zadanie lasera skoro dysponujemy już splątanymi fotonami? Jak splątane atomy zostały od siebie oddalone i jak są "przechowywane"? Podejrzewam że stwierdzenie że 1100 fotonów zostało teleportowanych jest nadużyciem. Fotony te zostały normalnie przesłane wiązką lasera, a splątanie gra jedynie jakąś tajemniczą rolę w szyfrowaniu której nie rozumiem.

[kamcioju 0]

Nie wiem czy autor tego artykułu rozumie czym jest splątanie kwantowe. Czy odległość robi jakąś różnicę? Jak mi wiadomo splątanie kwantowe nie jest nie znaną jak dotąd nam drogą przechodzenia informacji, gdzie fotony reagują natychmiastowo, gdzie prędkość światła jest niczym w transporcie danych? Nie na miejscu jest więc informacja o potrzebie polepszenia zasięgu. Jakim prawem też można by coś takiego podsłuchać?

[khonsu 0]

Też wydaje mi się że to jakieś nadużycie, chyba że naukowcy posługują się tutaj jakąś specyficzną definicją "teleportacji", z tego co zrozumiałem nie było tu żadnej teleportacji w klasycznym sensie, jedyne co zostało "teleportowane" to informacja o stanie fotonu, jakkolwiek będąc laikiem mogę się z pewnością mylić, dobrze by było żeby wypowiedział się ktoś kompetentny.

[patrykus 11]

Zasadniczą kwestią jest czemu służy teleportacja informacji o stanie fotonu w tym wypadku? Generujemy fotony laserem, odbiornik je odbiera i co dalej? Jaką rolę pełni splątanie tych dwóch fotonów. Jak jest niby wykorzystane do szyfrowania danych przesłanych wiązką lasera?

[Astrych 2]

No przecież to proste, ludzie, odpowiedzi można znaleźć w sieci bez problemu. Np. to jak taka teleportacja kwantowa wygląda krok po kroku:

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_teleportation#Protocol

A także pracę wymienionych w artykule Chińczyków:

http://arxiv.org/pdf/1205.2024v1.pdf

[golas 0]

Patrykus na tym samym utknolem. Rozumiem rozszczepienie fotonu, i ze jakims cudem mozna "teleportowac" jego stan z jednego na drugiego, ale jak oni je rzodzielaja i przenosza na odleglosc?

Edytowane 9 czerwca 2018 przez wilk
Bez bolda i dużej czcionki też Cię widać.

[thikim 117]

Parę rzeczy dam radę wyjaśnić ale tylko parę.

Splątanie kwantowe nie sprawia że jedna ze splątanych cząstek pojawia się milion km dalej.

Trzeba ją tam jakoś przenieść. Owszem samo splątanie działa z tego co wiemy bez względu na odległość i bez względu na czas.

Ale dalej pozostaje kwestia transportu cząstek na danej odległości i w danym czasie.

Istotą z punktu widzenia komunikacji jest to że jeśli wytworzymy dwie splątane cząstki i jedną mamy u siebie a drugą wieziemy do celu to nie za bardzo jest jak przechwycić niezauważalnie tę drugą cząstkę. Z czego mniej lub bardziej wynika że nie można takiej transmisji podsłuchać.

A co to jest to samo splątanie? Splątanie to nadanie dwóm lub więcej cząstkom cech które sprawiają że pod pewnymi względami jest to już jedna cząstka.
I taka jedna cząstka chociaż rozdzielona zachowuje się jakby cały czas jej "części" były ze sobą połączone: bez względu na przestrzeń i czas.

Wracając do komunikacji. Jak pewnie wszyscy wiedzą jeśli komunikujemy się za pośrednictwem fal radiowych to przeważnie może nas usłyszeć każdy kto się do tych fal dostroi. Dlatego transmisje staramy się szyfrować. I to na kilku poziomach: od poziomu medium, poprzez widmo, na samej informacji skończywszy.

Można oczywiście użyć np. lasera i powoli zaczyna się używać, gdzie trochę trudniej przechwycić informację bo trzeba się pomiędzy odbiornikiem a nadajnikiem znaleźć. W przypadku transmisji opartej o teleportację kwantową przechwycenie informacji staje się niemal niemożliwe (chociaż są już pomysły jak to zrobić).

Z tym że wszystkie pomysły jakie do tej pory próbowano cechuje raczej niewykorzystywalna praktycznie prędkość transmisji. Ale postęp jednak jest ogromny i może w przyszłości coś z tego będzie.
Aha, i w tym wypadku Chińczycy dostarczają splątanie poprzez fotony przy pomocy lasera. W zasadzie bardzo mylące jest twierdzenie:

"teleportowano fotony". Nic takiego. Fotony przesłano laserem i za ich pomocą przekazano stan kwantowy następnym fotonom, które w ten sposób stały się splątane z tymi pierwotnymi.
Teleportacja dotyczy ich stanu kwantowego.

Edytowane 10 czerwca 2018 przez thikim