Przełom w fizyce kwantowej: jednoczesna teleportacja pięciu stanów
Zespół naukowców z Shanxi University w Chinach dokonał historycznego osiągnięcia w dziedzinie informatyki kwantowej. Pod kierownictwem profesora Xiaolonga Su, badacze z powodzeniem przeprowadzili jednoczesną teleportację pięciu stanów kwantowych, ustanawiając tym samym absolutny rekord w tej dziedzinie. Wyniki ich przełomowej pracy zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Science Bulletin, wzbudzając ogromne zainteresowanie społeczności naukowej na całym świecie.
Czym jest teleportacja kwantowa?
W przeciwieństwie do teleportacji znanej z filmów science-fiction, teleportacja kwantowa nie polega na fizycznym przemieszczaniu materii. Jest to proces przesyłania stanu kwantowego cząstki (np. fotonu) z jednego miejsca do drugiego, wykorzystując zjawisko splątania kwantowego. Dwie splątane cząstki pozostają ze sobą powiązane, niezależnie od dzielącej je odległości. Zmiana stanu jednej z nich natychmiastowo wpływa na stan drugiej.
Teleportacja kwantowa to fundamentalny protokół dla kwantowych sieci komunikacyjnych i przyszłych komputerów kwantowych. Umożliwia bezpieczny transfer informacji.
Znaczenie rekordowego osiągnięcia
Dotychczasowe eksperymenty koncentrowały się głównie na teleportacji pojedynczych stanów kwantowych (kubitów). Teleportacja pięciu stanów jednocześnie stanowi ogromny skok jakościowy. Oznacza to przesyłanie znacznie większej ilości informacji kwantowej w jednym procesie.
Osiągnięcie chińskich naukowców ma kluczowe znaczenie dla rozwoju:
- Kwantowego internetu: Szybsza i bardziej wydajna komunikacja na duże odległości, całkowicie odporna na podsłuch.
- Komputerów kwantowych: Łączenie ze sobą wielu jednostek obliczeniowych (procesorów kwantowych) w większe, wydajniejsze sieci.
- Kwantowej kryptografii: Tworzenie absolutnie bezpiecznych kanałów komunikacji, gwarantujących poufność danych.
- Zwiększenie odległości teleportacji poza warunki laboratoryjne.
- Zachowanie stanu splątania w środowisku zewnętrznym, które powoduje tzw. dekoherencję („rozplątanie” cząstek).
- Miniaturyzacja i obniżenie kosztów niezbędnej infrastruktury.
Wyzwania i przyszłość
Mimo ogromnego sukcesu, droga do praktycznego zastosowania tej technologii jest jeszcze długa. Głównymi wyzwaniami pozostają:
Przełom dokonany przez zespół prof. Su otwiera nowy rozdział w wyścigu kwantowym. Pokazuje, że przesyłanie złożonych stanów kwantowych jest możliwe, co przybliża nas do realizacji wizji globalnej sieci kwantowej. Kolejnym logicznym krokiem będzie dalsze zwiększanie liczby teleportowanych stanów oraz próby przeprowadzenia procesu na coraz większe odległości.
Foto: www.pexels.com
Leave a Reply