Nova otkrića nas približavaju teleportaciji

teleportacijaSvi bismo se voljeli poistovjetiti sa Spockom i Kirkom kada se teleportiraju na nepoznate planete. Možda jednog dana to čak bude moguće. Pogledajmo što znanstvenici u zadnje vrijeme rade po tom pitanju. Posljednjih 10 godina teorijski fizičari su pokazali da jake veze nastale između čestica, kako je utvrđeno u kvantnoj isprepletenosti, mogu sadržavati ključ teleportacije kvantne informacije.

Pokušati ćemo vam prvo laički približiti pojam kvantne isprepletenosti. To je fenomen koji se javlja kada čestice poput fotona, elektrona ili čak nekih molekula budu u međusobnoj interakciji i zatim se razdvoje. Kvantno stanje obje čestice možemo znati samo iz pogleda na jednu od njih iako mogu biti prostorno udaljene. Na primjer, moguće je dovesti dvije čestice u isto kvantno stanje i promatrajući jednu od tih čestica trenutno mijenjamo stanje druge čestice. Ova pojava za sobom povlači pitanje lokalnosti, što znači da informacija o stanju sustava ovisi samo o interakcijama u neposrednoj blizini. Eksperimenti su pokazali da kvantno isprepletene čestice moraju ili kršiti princip lokalnosti ili dozvoliti komunikaciju bržu od brzine svjetlosti, što se Einsteinu ne bi svidjelo.

Po prvi puta istraživači su shvatili kako bi isprepletenost mogla biti obnovljena, što bi podiglo efikasnost veza između čestica. Iako je ovo istraživanje u potpunosti teoretsko, moglo bi nas dovesti korak bliže teleportaciji u budućnosti. Tim je uspio smisliti općeniti oblik teleportacije, koji bi mogao imati široku primjenu u kvantnoj fizici.

1993. grupa znanstvenika je došla do saznanja da bi teleportacija teoretski mogla postojati ako se koristimo zakonima kvantne mehanike. Kvantna teleportacija koristi zakon isprepletenosti kako bi u trenutku prenijela čestice informacije preko relativno velikih udaljenosti. Kroz ovu povezanost, kvantni komadići informacije tzv. kvantni bitovi (engl. qubits) mogu biti preneseni koristeći tradicionalne vrste komunikacije.

Do sada smo imali samo dva protokola teleportacije. Prvi koji je mogao poslati zamućenu informaciju s potrebom korekcije od strane primatelja ili malo aktualniji drugi protokol, koji ne zahtijeva korekciju, ali mu je potrebna velika količina isprepletenosti. To znači da bi svaka poslana informacija uništila isprepleteno stanje.

Sada su fizičari iz Cambridgea u suradnji sa Sveučilištem u Gdansku razvili protokol koji im osigurava da isprepletenost bude obnovljena tako da se prolaz između čestica održi za teleportaciju više objekata. Čak su smislili i postupak kojim se više kvantnih bitova može teleportirati u isto vrijeme, premda isprepletenost opada proporcionalno njihovoj količini.

„Prvi protokol se sastoji od sekvencijalnih stanja teleportacije dok ih drugi sve teleportira na gomilu“, kaže Sergii Strelchuck iz Cambridgea koji je jedan od voditelja istraživanja.

„Također smo pronašli općenitu tehniku teleportacije za koju se nadamo da bi mogla imati primjenu u kvantnim računalima“, dodao je.

Poznato je da je Einsteinu bila mrska teorija kvantne isprepletenosti. Čak ju je nazvao “sablasnim djelovanjem na daljinu”. Od tada je dokazano da je isprepletenost zapravo pravo svojstvo našeg svemira, svojstvo koje ima nevjerojatan potencijal da unaprijedi sva znanstvena nastojanja.

„Postoji bliska veza između teleportacije i kvantnih računala. To su uređaji koji koriste svojstva kvantne mehanike za izvođenje operacija koje ne bi bile izvedive na običnim računalima. Izrada kvantnog računala veliki je izazov moderne fizike. Nadamo se da će novi postupci u teleportaciji dovesti do napretka u ovom području “, rekao je Strelchuck.

Dok je protokol fizičara s Cambridgea potpuno teoretski, prošle godine je grupa kineskih znanstvenika objavila da su uspjeli teleportirati fotone na udaljenost veću od 143 kilometra. Teleportacija informacija nošenih atomima je izvedljiva današnjim tehnologijama, ali teleportacija većih objekata, kao što je Spock, ostaje u domeni znanstvene fantastike. Tko zna, možda znanstvenici još nisu pokušali teleportirati nešto govoreći: „energize“, možda u tom grmu leži ključ teleportacije!

Izvor: University of Cambridge

Leave a Comment