Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Fizycy teleportowali kwantowo cząstkę światła na odległość 25 kilometrów

ghost666 24 Wrz 2014 11:10 3324 14
  • Fizycy teleportowali kwantowo cząstkę światła na odległość 25 kilometrówNaukowcom udało się z powodzeniem teleportować stan kwantowy fotonu przez 25 kilometrów światłowodu optycznego, pokazując iż możliwa jest teleportacja informacji ze światła do materii.

    Przełom dokonany został na uniwersytecie w Genewie i, zgodnie z tym co naukowcy podają prasie, uzyskany przez nich rezultat pokazuje, iż "stan kwantowy fotonu może zostać zachowany podczas transportowania go do kryształu, bez fizycznego kontaktu pomiędzy fotonem, a kryształem".

    Kwantowa teleportacja polega na przemieszczaniu niewielkich fragmentów informacji z jednego miejsca do drugiego niemalże natychmiast, poprzez wykorzystanie zjawiska splątania kwantowego. Jest to zjawisko w którym dwie cząstki zachowują się jak bliźniaki - mimo iż są od siebie odseparowane, informacje pomiędzy nimi przekazywane są w bezdotykowy sposób pomiędzy nimi w sposób niemalże natychmiastowy.

    Naukowcy z całego świata są od dawna zafascynowani zjawiskiem teleportacji kwantowej, ponieważ może ona zrewolucjonizować technologię przesyłu danych. Jednakże póki co nie udało się znaleźć sposobu na przesłanie informacji kwantowych zapisanych w fotonach, w sposób który pozwalałby na wykorzystanie istniejących systemów komunikacyjnych, opartych o fizyczne światłowody ciągnące się często przez kilka kilometrów.

    W przeprowadzonym niedawno eksperymencie naukowcy stworzyli parę splątanych fotonów i jeden z nich przesłali, z powodzeniem, poprzez 25 kilometrów światłowodu, z kolei drugi z nich został wysłany do kryształu, który zapisał w sobie niesione przez niego informacje. Trzeci foton został następnie wygenerowany i wysłany poprzez światłowód niczym kula bilardowa w celu zderzenia z jednym ze splątanych fotonów, co spowodowało zniszczenie obu z nich.

    Ale naukowcy odkryli iż informacje z trzeciego fotonu nie zostały zniszczone, ale zostały przekazane do kryształu zawierającego pierwszy ze splątanych fotonów. Wyniki ich badań zostały opublikowane w prestiżowym miesięczniku Nature Photonics, artykuł dostępny jest tutaj.

    Eksperyment ten pokazuje, iż "stan kwantowy dwóch splątanych fotonów, zachowujących się jak bliźnięta Syjamskie, jest kanałem który pozwala na teleportację informacji z światła do materii", jak tłumaczy Félix Bussieres, jeden z członków zespołu prowadzącego badania.

    "Trzeba wyobrazić sobie kryształ jako bank pamięci, przechowujący informacje zapisane wcześniej na fotonie; informacje te mogą być przesłane na duże odległości, korzystając z efektu teleportacji kwantowej" tłumaczą naukowcy w wystąpieniu prasowym.

    Nadal przed naukowcami jest dużo pracy, przed dojściem do praktycznego wykorzystania zaobserwowanego zjawiska teleportacji w systemach komunikacyjnych, jednakże przeprowadzony eksperyment pokazuje iż medium po którym przesyłane są fotony nie jest aż tak krytyczne. Zgodnie z tym co autorzy piszą w swoim artykule w Nature Photonics, ich eksperyment udowodnił iż jest możliwa "kwantowa teleportacja stanu polaryzacji z wykorzystaniem długości fali użytkowanych w przemyśle telekomunikacyjnym, wykorzystując kryształ jako rodzaj pamięci kwantowej". I takie odkrycie otwiera drzwi do kolejnych badań nad kwantową teleportacją.

    Źródło:

    http://www.sciencealert.com.au/news/20142209-26214-2.html

    Fajne! Ranking DIY
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9426 postów o ocenie 7096, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • #2
    Initiation
    Poziom 11  
    Ale gdzie ta teleportacja właściwie?

    Przez słowo "teleportacja" rozumiem, i chyba większość ludzi też, że coś się teleportuje czy znika z jednego miejsca i pojawia się w drugim, bez użycia niczego.

    1. Tutaj użyto światłowód, więc to żadna teleportacja tylko przesył. Prąd też leci po kablu, światło po światłowodzie i nikt tego nie nazywa teleportacją.
    2. Teleportacja powinna spowodować zniknięcie czegoś z jednego miejsca i pojawienie się w drugim - tutaj jeden foton steruje drugim, mamy do czynienia z kopią a nie teleportacją.

    Nazywanie tego teleportacją jest zwykłym "popularnonaukowym populizmem".
  • #3
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Teleportacja - hipotetyczny w skali makroskopowej proces przenoszenia obiektów z jednego miejsca w inne, bez zachowania ciągłości istnienia obiektu w przestrzeni. (za Wikipedią).

    Tutaj teleportacji ulega stan kwantowy cząstki, będącej 25 km dalej. Stanu kwantowego przesłać się nie da ;).
  • #4
    matelusus
    Poziom 2  
    Żeby zrozumieć o czym kolega napisał wyżej trzeba sięgnąć po fizykę kwantową. O " uporczywy" splątaniu pisał i również widział już Einstein i Bohr i tak naprawdę cały czas się o to spierali. Tu nie chodzi o terepoltacje materi tylko stanu kwantowego czyli informacji, inaczej pisząc przekazać informacje o tym pierwszym z prędkością światła do tego drugiego w dowolnym miejscu wszechświata. Chodzi tylko informacje ponieważ foton nie posiada masy, czyli tak naprawdę materii. W/w przez kolegę rzecz jest bardzo w powijakach i sami fizyce dopiero się tego uczą i starają się to zrozumieć.
  • #5
    Initiation
    Poziom 11  
    No dobrze, przyznaję, opisaną zmianę stanu kwantowego można nazwać teleportacją, ale w tytule jest wyraźnie napisane, że teleportowali CZĄSTĘ światła, a nie jej stan, a to duża różnica, a ja jestem cięty na "ładnie brzmiące tytuły".

    Co do tego, że foton nie ma masy to nie jest prawdą, jego masa spoczynkowa jest 0, jeśli się go zatrzyma, to znika, ale jeśli ma prędkość to ma i energię, a skoro tak to ma i masę (związek masy i energii Einsteina).


    Swoją drogą na jakiej zasadzie działa ta teleportacja stanu kwantowego? Przez co on się przenosi? Chodzi mi o to, czy światłowód jest potrzebny do przesłanie tylko cząstki, a potem można go odłączyć i dalej fotony będą jak bliźniaki czy może światłowód cały czas jest potrzebny?
  • #6
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Initiation napisał:
    Swoją drogą na jakiej zasadzie działa ta teleportacja stanu kwantowego? Przez co on się przenosi? Chodzi mi o to, czy światłowód jest potrzebny do przesłanie tylko cząstki, a potem można go odłączyć i dalej fotony będą jak bliźniaki czy może światłowód cały czas jest potrzebny?


    Przez splątanie. Porównanie do bliźniąt jest niezłym porównaniem, bo ponoć jeden czuje co drugi robi.
  • #7
    iagre
    Poziom 35  
    ghost666 napisał:
    Porównanie do bliźniąt jest niezłym porównaniem, bo ponoć jeden czuje co drugi robi.

    Znałem i znam różne bliźnięta i dzięki temu wiem że jest tylko to wspomniane „ponoć” i nic ponadto. Równie dobrze „ponoć” może odnosić się do „strun”, „splątania”, „superpozycji”, itd...
  • #8
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    iagre napisał:
    ghost666 napisał:
    Porównanie do bliźniąt jest niezłym porównaniem, bo ponoć jeden czuje co drugi robi.

    Znałem i znam różne bliźnięta i dzięki temu wiem że jest tylko to wspomniane „ponoć” i nic ponadto. Równie dobrze „ponoć” może odnosić się do „strun”, „splątania”, „superpozycji”, itd...


    No właśnie w przypadku bliźniaków jest to ponoć, a w przypadku splątanych cząstek jest to fakt. Poczytaj trochę, proponuję zacząć do paradoksu EPR.
  • #9
    iagre
    Poziom 35  
    ghost666 napisał:
    Poczytaj trochę, proponuję zacząć do paradoksu EPR.

    Ja cały czas coś czytam. ;) Odnośnie EPR w Wikipedii napisano:
    Cytat:
    W 1964 roku, rozumowanie EPR zostało obalone przez Bella. Wykazał on, że podejście EPR prowadzi do pewnych nierówności, które nie są spełniane przez właśnie tego typu procesy kwantowe, jakie rozpatrywali EPR. Zatem ich koncepcje nie mogą być podstawą do dyskusji na temat możliwości uzupełnienia mechaniki kwantowej (patrz twierdzenie Bella), bo są z nią sprzeczne. Paradoks EPR zatem nigdy nie istniał. Rozumowanie EPR było od samego początku wewnętrznie sprzeczne. Mimo tego prace EPR odegrały bardzo istotną rolę w dyskusjach nad interpretacją mechaniki kwantowej.
  • #10
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    iagre napisał:
    ghost666 napisał:
    Poczytaj trochę, proponuję zacząć do paradoksu EPR.

    Ja cały czas coś czytam. ;) Odnośnie EPR w Wikipedii napisano:
    Cytat:
    W 1964 roku, rozumowanie EPR zostało obalone przez Bella. Wykazał on, że podejście EPR prowadzi do pewnych nierówności, które nie są spełniane przez właśnie tego typu procesy kwantowe, jakie rozpatrywali EPR. Zatem ich koncepcje nie mogą być podstawą do dyskusji na temat możliwości uzupełnienia mechaniki kwantowej (patrz twierdzenie Bella), bo są z nią sprzeczne. Paradoks EPR zatem nigdy nie istniał. Rozumowanie EPR było od samego początku wewnętrznie sprzeczne. Mimo tego prace EPR odegrały bardzo istotną rolę w dyskusjach nad interpretacją mechaniki kwantowej.


    Super, to teraz proponuję czytać dalej - twierdzenie Bella, jego eksperymentalne potwierdzenia etc. No chyba że kolega z założenia neguje idee splątania, co by mnie wcale nie zdziwiło znajac tendencję do negowania i podważania wszystkiego ;).
  • #11
    iagre
    Poziom 35  
    ghost666 napisał:
    tendencję do negowania i podważania wszystkiego

    Wszystkiego to nie. ;) Tylko tego co w nauce jest odpowiednikiem „świętej tajemnicy” w religii.
  • #12
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    iagre napisał:
    ghost666 napisał:
    tendencję do negowania i podważania wszystkiego

    Wszystkiego to nie. ;) Tylko tego co w nauce jest odpowiednikiem „świętej tajemnicy” w religii.


    Tylko że religia nie podaje dowodów, a nauka tak - inną inszością jest to że krąg rozumiejących te dowody jest wąski.
  • #13
    anonymousexd
    Poziom 24  
    ghost666 napisał:
    Porównanie do bliźniąt jest niezłym porównaniem, bo ponoć jeden czuje co drugi robi.


    Moim zdaniem te porównanie jest złe a "czucie bliźniąt" to bajka która u swoich podstaw ma kwestię czysto psychologiczną - osoby które wychowały się razem po prostu znają swoje nawyki i wiedzą czego się po sobie spodziewać. Nie róbmy z Elektrody portalu o zjawiskach paranormalnych.
  • #14
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    anonymousexd napisał:
    ghost666 napisał:
    Porównanie do bliźniąt jest niezłym porównaniem, bo ponoć jeden czuje co drugi robi.


    Moim zdaniem te porównanie jest złe a "czucie bliźniąt" to bajka która u swoich podstaw ma kwestię czysto psychologiczną - osoby które wychowały się razem po prostu znają swoje nawyki i wiedzą czego się po sobie spodziewać. Nie róbmy z Elektrody portalu o zjawiskach paranormalnych.


    To proszę o lepsze porównanie :>.
  • #15
    Maddie13
    Poziom 8  
    W tej materii polecam książkę "Od splątania cząstek do kwantowej teleportacji" - Zeilinger Anton. Wyjaśnione całkiem klarownie na prostych przykładach i łatwym językiem. Mnie się przyjemnie czytało. Na początek dobra lektura:)