EVPATORI Web Resources

გამოკითხვა

მოგწონთ ნოველები - ჩვენი საქმე

დარეგისტრირებული მომხმარებლები

maizer

დიმიტტი

Kaiadamiani

Vanga

ადვოკატიი

« მეცნიერებმა კვანტური ტელეპორტაცია განახორციელეს »

კატეგორია: საინტერესო ამბები

ავტორი: admin

თარიღი: 2014-06-06 00:27:50

მეცნიერებმა კვანტური ტელეპორტაცია განახორციელეს / Scientists Report Finding Reliable Way to Teleport Data

ჰოლანდიელმა მეცნიერებმა კვანტური ტელეპორტაციის საკითხში განახორციელეს სერიოზული წინსვლა, რომელსაც შეუძლია დაამტკიცოს, რომ აინშტაინი ცდებოდა კვანტური გადახლართვის საკითხში, როცა მას „მოჩვენებითი დისტანციური ქმედება” უწოდა.

დელფტის უნივერსიტეტის ნანომეცნიერების დეპარტამენტის ფიზიკოსებმა შედეგები გამოქვეყნეს ჟურნალში „Science”. მათი თქმით, მოახერხეს კვანტური ინფორმაციის გადაგზავნა ალმასის ორ სხვადასხვა ნაჭერს შორის, რომლებსაც ერთმანეთისგან 3 მეტრი აშორებდათ.

მიუხედავად იმისა, რომ ეს ტელეპორტაცია არაა ისეთი პროცესი, რომელიც წარმოდგენილია სამეცნიერო ფანტასტიკაში, კვლევის ერთ-ერთი ავტორის, პროფესორ რონალდ ჰანსონის თქმით, შესაძლებელია, ვარსკვლავური გზის (Star Trek) სტილის ტრანსპორტერი მომავალში რეალობად იქცეს.

„რის ტელეპორტირებასაც ვახდენთ, არის ნაწილაკის მდგომარეობა”, აღნიშნა პროფესორმა ჰანსონმა. „თუკი ჩათვლით, რომ ჩვენ სხვა არაფერი ვართ, თუ არა სპეციფიკურად თავმოყრილი ატომების კოლექცია, მაშინ შესაძლებელი უნდა იყოს ჩვენი ტელეპორტაცია ერთი ადგილიდან მეორეზე.”

„პრაქტიკაში ამის შანსი დაბალია, თუმცა იმის თქმა, რომ არასდროს გამოვა, ძალიან სახიფათოა. მისი გამორიცხვა არ შეიძლება, რადგან არ არსებობს ფიზიკის ფუნდამენტური კანონი, რომელიც ამას ხელს შეუშლის. თუკი ოდესმე მართლაც განხორციელდება, ეს იქნება შორეულ მომავალში.”

მაგრამ ეს იმას არ ნიშნავს, რომ პროფესორ ჰანსონისა და მისი ჯგუფის მიღწევას თანამედროვეობაზე მნიშვნელოვანი გავლენა არ ექნება. კვანტური ინფორმაციის ზუსტი ტელეპორტაცია წინ გადადგმული ნაბიჯია კვანტური ქსელების ასაგებად, რომლებიც უფრო ძლიერი და დაცულები იქნებიან, ვიდრე ამჟამინდელი სუპერკომპიუტერები.

ჩვეულებრივი კომპიუტერები ინფორმაციას ინახავენ ბიტებში (სიგნალებში, რომლებიც არსებობენ 0-ის ან 1-ის სახით), ხოლო კვანტური კომპიუტერი გამოიყენებს „კუბიტებს”, რომლებსაც ერთდროულად ორივე მნიშვნელობის დატევა შეეძლებათ. კვანტური ტელეპორტაცია გულისხმობს ფიზიკურად დაშორებული კვანტური ბიტების იძულებით გადაყვანას კვანტური გადახლართვის მდგომარეობაში. ამ ბიტების ერთმანეთთან კომუნიკაცია იმ ფორმით, როგორც დელფტის ფიზიკოსებმა მოახერხეს, დაგვეხმარება კვანტური კომპიუტერების დაუჰაკავი ქსელის შექმნაში.

„კვანტური ტელეპორტაციის მთავარი გამოყენება იქნება ინტერნეტის კვანტური ვერსია, რომელიც მსოფლიო მასშტაბით გავრცელდება და მისი დახმარებით კვანტურ ინფორმაციას გავგზავნით”, ამბობს პროფესორი ჰანსონი. „ნაწილაკების გადახლართვას იყენებთ, როგორც საკომუნიკაციო არხს. ინფორმაცია გადაიგზავნება მეორე მხარეს და არ არსებობს გზა, რომლითაც ვინმე შეძლებს ამ ინფორმაციის ხელში ჩაგდებას.”

აინშტაინს ეჭვი ეპარებოდა კვანტური გადახლართვის არსებობაში. ეს არის მოვლენა, როცა ორი ნაწილაკი, გინდაც სამყაროს საპირისპირო მხარეებზე მდებარეობდნენ, გაურკვეველი გზით არის ერთმანეთთან დაკავშირებული. თუკი რაიმე ემართება ერთ ნაწილაკს, იმავდროულად შესაბამისად იცვლება მისი მეწყვილეც, თითქოს კვანტურ ვუდუს თოჯინასთან გვქონდეს საქმე.

ამ შედარების გამო ალბათ გასაკვირი არაა, რომ აინშტაინი – და მასთან ერთად ბევრი ფიზიკოსი – ვერ იჯერებდა გადახლართვას, რომელიც კვანტური მექანიკის თეორიებზე დაყრდნობით იწინასწარმეტყველეს გაცილებით ადრე, ვიდრე მეცნიერებს მის გამოსაცდელად საჭირო ტექნოლოგია ექნებოდათ.

1947 წელს დაწერილ წერილში აინშტაინი ამბობდა, რომ კვანტურ მექანიკას სერიოზულად ვერ აღიქვამდა, რადგან „ფიზიკამ უნდა წარმოაჩინოს რეალობა დროსა და სივრცეში, და მასში არ უნდა იყოს გარეული მოჩვენებითი დისტანციური ქმედებები”.

დელფტის მეცნიერთა ჯგუფის ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ თანდათან სულ უფრო უკეთ ხდება „მოჩვენებითი ქმედებების” შექმნა, მაგრამ საჭირო იქნება მათი ექსპერიმენტების გამეორება გაცილებით შორეულ დისტანციებზე. ივლისში იგეგმება ტელეპორტაცია უნივერსიტეტის კამპუსის ორ შენობას შორის, რომლებსაც ერთმანეთისგან 1300 მეტრი აშორებთ.

ეს მიღწევა სერიოზული წინსვლაა ფიზიკაში, როცა კვანტური ინფორმაცია (მონაცემები ელექტრონის სპინის მდგომარეობაზე) ზუსტად გადაიცა 100%-იანი წარმატებით. ეს გაცილებით დიდი წარმატებაა, ვიდრე წინამორბედი ექსპერიმენტები მერილენდის უნივერსიტეტში 2009 წელს, როცა კვანტური ინფორმაციის გადაგზავნა მხოლოდ 100 მილიონიდან ერთ შემთხვევაში ხერხდებოდა.

ცდები დიდ დისტანციებზე მეცნიერებს აპოვნინებს პასუხს ბელის თეორემის წარმოსახვით ექსპერიმენტზე, რომელიც 1964 წელს წარმოადგინა ირლანდიელმა ფიზიკოსმა ჯონ სტიუარტ ბელმა. ეს არის მეთოდი იმის განსაზღვრისთვის, ნამდვილად ახდენენ თუ არა გადახლართული ნაწილაკები ინფორმაციის გაცვლას სინათლის სიჩქარეზე სწრაფად.

Scientists Report Finding Reliable Way to Teleport Data

Scientists in the Netherlands have moved a step closer to overriding one of Albert Einstein’s most famous objections to the implications of quantum mechanics, which he described as “spooky action at a distance.”

In a paper published on Thursday in the journal Science, physicists at the Kavli Institute of Nanoscience at the Delft University of Technology reported that they were able to reliably teleport information between two quantum bits separated by three meters, or about 10 feet.

Quantum teleportation is not the “Star Trek”-style movement of people or things; rather, it involves transferring so-called quantum information — in this case what is known as the spin state of an electron — from one place to another without moving the physical matter to which the information is attached.

Classical bits, the basic units of information in computing, can have only one of two values — either 0 or 1. But quantum bits, or qubits, can simultaneously describe many values. They hold out both the possibility of a new generation of faster computing systems and the ability to create completely secure communication networks.

A forest of optical elements that was part of the quantum teleportation device used by the team of physicists in the Netherlands. Credit Hanson lab@TUDelft

Moreover, the scientists are now closer to definitively proving Einstein wrong in his early disbelief in the notion of entanglement, in which particles separated by light-years can still appear to remain connected, with the state of one particle instantaneously affecting the state of another.

They report that they have achieved perfectly accurate teleportation of quantum information over short distances. They are now seeking to repeat their experiment over the distance of more than a kilometer. If they are able to repeatedly show that entanglement works at this distance, it will be a definitive demonstration of the entanglement phenomenon and quantum mechanical theory.

Succeeding at greater distances will offer an affirmative solution to a thought experiment known as Bell’s theorem, proposed in 1964 by the Irish physicist John Stewart Bell as a method for determining whether particles connected via quantum entanglement communicate information faster than the speed of light.

“There is a big race going on between five or six groups to prove Einstein wrong,” said Ronald Hanson, a physicist who leads the group at Delft. “There is one very big fish.”

In the past, scientists have made halting gains in teleporting quantum information, a feat that is achieved by forcing physically separated quantum bits into an entangled state.

Quantum Teleportation

Scientists reported that they were able to teleport quantum information reliably across a distance of about 10 feet.

TELEPORTATION IN SCIENCE FICTION

Fictional examples of teleportation typically involve transferring atoms from one place to another without any movement of the atoms in between.

The transporter in Star Trek converted atoms into energy, beamed the energy to a different location and then converted it back into atoms.

TELEPORTATION IN THE LAB

Quantum teleportation does not move atoms, but it can transfer information about the stateof an atom or particle from one place to another without that information moving in between.

PARAMOUNT PICTURES

ENTANGLEMENT

Researchers use laser light to “entangle” two electrons trapped inside small synthetic diamonds. A change made to one electron will instantaneously affect the other electron, even if it is far away.

Quantum

entanglement

Electron

INFORMATION

ENCODING

The piece of information to be teleported is encoded in a nearby nitrogen atom that is also trapped inside the diamond crystal.

Nitrogen

atom

MEASUREMENT

Researchers measure the state of the atom and its neighboring electron and send the measurement to the distant location. The original information is destroyed but not transmitted, so it is safe from interception or eavesdropping.

Information

destroyed

QUANTUM TELEPORTATION

The measurements are used to determine what type of manipulation should be performed on the distant entangled electron to recreate the encoded information. The information is considered “teleported” because it did not travel the distance between the two locations.

MANIPULATION

Information

teleported

By The New York Times

Source: Science

But reliability of quantum teleportation has been elusive. For example, in 2009, University of Maryland physicists demonstrated the transfer of quantum information, but only one of every 100 million attempts succeeded, meaning that transferring a single bit of quantum information required roughly 10 minutes.

In contrast, the scientists at Delft have achieved the ability “deterministically,” meaning they can now teleport the quantum state of two entangled electrons accurately 100 percent of the time.

	დიახ
	არა
	კარგად იკითხება
	ვერ გავიგე
	ამორალურია