Nou RECORD de teleportare cuantică: distanţa uriaşă străbătută de fotoni

Conform specialiştilor, această reuşită poate deschide calea spre un internet cuantic al viitorului, mult mai sigur şi mai rapid.

Oamenii de ştiinţă desfăşoară experimente în domeniul teleportării cuantice încă de la sfârşitul anilor ’90. Teleportarea cuantică ţine de capturarea caracteristicilor fundamentale ale unui obiect — stările sale cuantice — şi transmiterea instantanee a acestei informaţii dintr-un loc în altul pentru a recompune exact acelaşi obiect în altă parte.

• Câmpul magnetic străvechi al Sistemului Solar, descoperit cu ajutorul asteroidului Ryugu
• Soarele ar putea avea o altă compoziție decât se credea până acum, propun astronomii

Teleportarea cuantică se bazează pe natura, de cele mai multe ori bizară, a fenomenelor cuantice, constând în faptul că oricare dintre particulele fundamentale de materie care compun Universul poate exista concomitent în două sau mai multe locuri. Mai exact, teleportarea cuantică este legată de fenomenul de ‘entanglement’ cuantic — în care stările cuantice ale mai multor obiecte sau particule elementare diferite sunt ‘cuplate’ între ele, indiferent de distanţa la care se află respectivele obiecte sau particule. Oamenii de ştiinţă nu pot cunoaşte starea unei astfel de particule până nu o măsoară direct, dar, cum ea se află într-o relaţie de ‘enanglement’ cuantic cu o altă particulă, măsurarea uneia duce la determinarea instantanee şi a stării celeilalte.

Evident că fizicienii nu pot (încă) transporta instantaneu materie dintr-un loc în altul, dar ei pot folosi teleportarea cuantică pentru a transmite informaţii. Într-un experiment recent, cercetători de la National Institute of Standards and Technology (NIST) au reuşit să teleporteze fotoni mai departe decât până acum printr-un cablu de fibră optică.

„Este extraordinar că am reuşit să efectuăm un experiment de teleportare cuantică pe distanţe atât de mari”, a comentat coautorul acestui studiu, Martin Stevens, specialist în optică cuantică la NIST.

Noul record de distanţă a fost stabilit cu ajutorul unor detectoare avansate de fotoni realizate din fire superconductoare de siliciură de molibden, cu grosimea de 150 de nanometri, răcite la — 272 grade Celsius (aproximativ 1 grad peste 0 absolut).

„Doar aproximativ 1% dintre fotoni s-au teleportat de-a lungul celor peste 100 de kilometri de fibră (optică). Nu am fi putut realiza niciodată acest experiment dacă nu am fi dispus de aceste noi detectoare (de fotoni) ce pot măsura un semnal incredibil de slab”, a susţinut Martin Stevens.

Detaliile acestui experiment de teleportare cuantică sunt prezentate pe larg în ultimul număr al revistei Optica.

Sursa: Agerpres