97 kilométerre teleportáltak fotont

A tudósok már 1997 óta képesek a fotonok kvantumteleportálására, a rekordot a sanghaji Tudomány és Technológia Egyetem tartja, amelynek munkatársai 2010-ben sikeresen teleportáltak egy fotont 16 kilométernyire. Most ugyanennek a csapatnak sikerült megdöntenie korábbi rekordját és 60 mérföldnyire, azaz 97 kilométerre teleportálni fotont.

A kvantumteleportálás nem egészen olyan, mint amit a Star Trekben láthatunk. Amikor a kutatók teleportálnak egy fotont, lényegében nem az adott fotont teleportálják, hanem a kvantum-összefonódás segítségével azt az információt, amit tartalmaz. Tehát a teleport másik végén lévő második foton lesz az előbbi, illetve annak az információnak a kvantummechanikai megfelelője, azaz quibitje. Tehát az információt anélkül cserélik ki, hogy valójában keresztülutazna a valódi távolságon.

Rekord, de nem elég

A kvantumteleportáció legnagyobb kihívása, hogy szabad térben kell végrehajtani. Az üvegszálas kábelek nem működnek, mivel egy kilométer fölött a szálak annyira elnyelik a fényt, hogy az információ elveszik. Viszont amíg az optikai kábelek fókuszálni tudják a fotonokat, a szabad térben való mozgás lézereket jelent – ami elkerülhetetlenül azt jelenti, hogy egy idő után a fénysugár szétterül.

A kutatóknak most egy erős lézer és egy optikai eszköz kombinációjával sikerült elérnie, hogy 97 kilométeren át sikeresen fókuszálják a fénysugarat. Az információ teleportálásával kifejleszthető olyan világméretű kommunikációs hálózat, amit nem lehet lehallgatni, mivel a kvantumteleportáció miatt az információ nem létezik a két pont között, sehol sem lehet belenyúlni a társalgásba.

Ettől a gyakorlati alkalmazástól persze még nagyon messze állnak a kutatók. A most kifejlesztett rendszer nagyon hatékony, de ezzel együtt lassú is. Ráadásul a Föld körül keringő tipikus kommunikációs műholdak nem száz, hanem körülbelül 36 ezer kilométerre keringenek.