TELEPORTARE QUANTUM - O ALTĂ PROVOCARE PENTRU SENSE SENSE
A. Shishlov. Potrivit materialelor revistelor "Natura" și "Știință științifică".
In experimentele fizice subtile nu a reușit, se pare, face ceea ce mai îndrăzneț science fiction crezut de nu mai mult decât o fantezie nerealiste: explorarea una dintre Connected odată ce particulele pot fi instantaneu cu orice distanță pentru a obține informații despre starea de altă particulă (superluminally!).
Eroii filmelor science-fiction și romane au teleportat mult timp - o modalitate convenabilă de mișcare instantanee în timp și spațiu. În ceea ce privește viața reală, aici acest lucru continuă să fie doar un vis.
Cu toate acestea, în 1935, Albert Einstein împreună cu colegii săi B. Podolski și N. Rosen au propus un experiment privind teleportarea, dacă nu substanțe, apoi informații. Această metodă de comunicare super-lumină a fost numită "Paradoxul EPR".
Esența paradoxului este după cum urmează. Există două particule care interacționează pentru un timp, formând un singur sistem. Din punctul de vedere al mecanicii cuantice, acest sistem conectat poate fi descris printr-o anumită funcție de undă. Când interacțiunea încetează și particulele zboară foarte departe, ei vor continua să descrie aceeași funcție. Dar starea fiecărei particule individuale nu este cunoscută în principiu: aceasta rezultă din relația de incertitudine. Și numai atunci când unul dintre ei intră în receptorul în care își înregistrează parametrii, apar celelalte caracteristici (alte caracteristici apar, mai degrabă decât să devină cunoscute!). Adică, este posibil un "transfer" instantaneu al stării cuantice a unei particule la o distanță nelimitată. Teleportarea particulei în sine, transferul de masă nu are loc.
In mod similar se comportă rupt în două părți proiectil dacă ar fi fost înainte de explozie este în staționare, impulsul total al fragmentelor sale este zero. „Prinderea“ un fragment și măsurarea valorii sale impuls poate fi numit instantaneu al doilea puls fragment, indiferent cât de departe se poate cădea.
Astăzi, cel puțin două grupuri de cercetare - cercetatori austrieci de la Universitatea din Innsbruck și italiană a Universității „La Sapienza“ din Roma - afirmația că ei au reușit să pună în aplicare teleportarea unei caracteristici fotonice în laborator.
Experimentele de la Innsbruck au transmis "mesaje" sub forma polarizării unui foton al radiațiilor ultraviolete. Acest foton a interacționat într-un mixer optic cu o pereche de fotoni cuplați. Între ele, la rândul lor, exista o conexiune cuantică-mecanică, care duce la polarizarea noii perechi. Astfel, experimentatorii au obținut un rezultat foarte interesant: au învățat să asocieze fotoni care nu au o origine comună. Aceasta deschide posibilitatea realizării unei întregi clase de experimente fundamentale noi.
Ca rezultat al măsurării, cel de-al doilea foton al perechelui cuplat original a achiziționat și o anumită polarizare fixă: o copie a stării inițiale a "fotonului-mesager" a fost transmisă fotonului îndepărtat. Acesta a fost cel mai dificil de dovedit că starea cuantică de fapt teleportate: este necesar să se cunoască exact modul în care detectoarele instalate în măsurarea polarizării totală și necesită o atenție pentru a le sincroniza.
În loc să folosească un "foton-mesager" separat, cercetătorii italieni au propus să ia în considerare simultan două caracteristici ale fiecărei particule legate: polarizarea și direcția mișcării. Acest lucru le permite să fie descrise teoretic ca particule separate și, în același timp, să măsoare numai prima particulă, obținând caracteristicile celei de-a doua, fără să o atingeți - să teleporteze.
Având un succes realizat în teleportarea de fotoni, experimentatorii sunt deja de planificare pentru a lucra cu alte particule - electroni, atomi și chiar ioni. Acest lucru va permite transferul stării cuantice dintr-o particulă cu durată scurtă de viață într-o formă mai stabilă. În acest fel va fi posibilă crearea dispozitivelor de memorie în care informațiile aduse de fotoni ar fi stocate pe ioni izolați din mediul înconjurător.