Úspěšná kvantová teleportace s využitím internetové technologie
Němečtí vědci úspěšně teleportovali informace mezi dvěma oddělenými zařízeními, aniž by tato fyzicky putovala prostorem, což ukazuje na podivnou fyziku kvantového prov entlání. Toto důležité dosažení znamená, že převedli světlo na vlnové délky, které fungují s běžnými internetovými kabely, což naznačuje, že by tato technologie mohla potenciálně využívat stávající optickou infrastrukturu, místo aby vyžadovala zcela nové systémy.
Teleportace fungovala s přesností 72%, což je daleko nad minimem 67% požadovaným k prokázání skutečné kvantové aktivity, a nikoli pouze běžného přenosu dat. Úspěšně se to podařilo pouze několikrát za hodinu a to při teplotách -267°C, takže nečekejte kvantový internet zítra. Ale to dokazuje, že koncept funguje s praktickou, technologicky aplikovatelnou technologií.
Kvantová teleportace jako realita
Kvantová teleportace se přesunula z oblasti sci-fi do laboratorní reality. V jednom důležitém experimentu vědci dosáhli něčeho, co se zdálo nemožné. Úspěšně poslali informace mezi dvěma oddělenými zařízeními emitujícími světlo, teleportováním kvantového stavu světla namísto posílání běžného signálu přes optické vlákno. Toto dosažení bylo možné díky podivnému jevu známému jako kvantové prov entlání.
Na rozdíl od transportérů hmoty ze „Star Treku“, kvantová teleportace nepohybovala fyzickými objekty. Spíše to bylo jako skenování dokumentu tak dokonale, že skenovaná kopie se stala originálem, zatímco papírová kopie se automaticky sama zničila. Informace se přenášejí na nové místo a originál během procesu zmizí.
Inovativní techniky
Tým fyziků z několika univerzit v Německu provádí kvantovou teleportaci s použitím malých polovodičových zařízení nazývaných kvantové tečky. Jejich práce dosáhla úspěchu 72,1%, což je významně nad minimem 66,7% potřebným k prokázání, že informace byly skutečně teleportovány, a nikoli jen předány běžným způsobem.
Použití existujících internetových kabelů
Předchozí pokusy o kvantovou teleportaci používaly světlo, které se špatně šíří přes optické kabely. Fotonové by byly absorbovány nebo rozptylovány i na krátké vzdálenosti, což činilo přenos na delší vzdálenosti nepraktickým. Nový přístup transformuje světlo na vlnovou délku 1515 nanometrů, což je ideální pro optické kabely, které již spojují internet.
S touto vlnovou délkou světlo téměř neztrácí sílu ani po mnoha kilometrech. Co funguje v laboratoři na vzdálenosti několika metrů, by mohlo fungovat v celých městech bez velkých změn.
Dvě zařízení pracovní synergii
Vyžití dvou nezávislých zdrojů světla činí tento experiment pozoruhodným. Většina předchozích demonstrací spoléhá na jedno zařízení generující veškeré světlo. Zde výzkumníci používají dvě kvantové tečky v oddělených ultrazvukových komorách, přičemž každé z nich funguje nezávisle.
Kvantové prov entlání a jeho principy
Proces se zakládá na kvantovém prov entlání, které Einstein nazval „strašidelným působením na dálku“. Když jsou dvě světelné částice prov entlené, zůstávají tajemně spojeny, nehledě na to, jak daleko od sebe jsou. Měření jedné okamžitě ovlivňuje druhou.
Cesta vpřed
Kvantová teleportace bude klíčová pro budoucí kvantové komunikační sítě. Síťové uzly budou muset tuto operaci provádět rutinně, přesouvající kvantové informace mezi zařízeními pro ukládání, procesory a komunikační kanály. Ačkoli ještě zbývá překonat několik překážek, tato technologie otevírá vzrušující cesty k novým možnostem v oblasti kvantové komunikace.
Naše zkušenosti z tohoto experimentu ukazují, že individuální zařízení emitující světlo mohou sdílet kvantové informace prostřednictvím teleportace na vlnových délkách kompatibilních se internetovou infrastrukturou. I přes zůstávající výzvy existuje základ pro vybudování kvantových sítí, které kombinují moderní fyziku se stávajícími telekomunikačními systémy.
