Teleportálás a Dunán keresztül

A bécsi egyetem és az osztrák tudományos akadémia kutatói egy optikai kábelt húztak át egy csatornán a Duna alatt, így kötöttek össze a Duna két oldalán két laboratóriumot, írta a BBC.

A kábel kapcsolatot hozott létre a két labor között, melyeket a kutatók hagyományosan Alice-nak és Bobnak neveztek el. A kapcsolat lehetővé tette a fényrészecskék kvantumállapotának átvitelét a küldőről, vagyis Alice-ről a fogadóra, Bobra. A csoport a Nature tudományos lapban publikálta eredményeit.

Kvantumbitek

Amikor a fizikusok teleportációról beszélnek, az atomok kvantumállapotának átvitelére utalnak. Kvantumállapotnak a fizikai rendszerek egy adott pillanatbeli állapotát (melyet meghatároz például az atom energiája, mozgása, mágneses tere) nevezik. A kutatók teleportációs kísérleteikben a kvantum-összefonódást használják fel, azt a jelenséget, amikor két részecske kvantumállapota kapcsolatban áll fizikai összeköttetés nélkül is. Albert Einstein ezt "kísérteties távoli hatásnak" nevezte.

A jövő kvantumkomputerei az információt úgynevezett qubitek - azaz nullákat, egyeket, és valószínűleg számos más állapotot reprezentáló "kvantumbitek" - formájában kezelik majd. Az osztrák kutatók a fényrészecskék polarizációját használták, háromféle polarizációs állapotot teleportálva Alice és Bob között a kábelen. A folyamat ezért nem azonnal játszódik le, hiszen azt korlátozza a fénysebesség.

Műhold a következő

A kísérlet jelentősége abban áll, hogy való világbéli körülmények között zajlott le. A föld alatt vezetett kábel ugyanis hőmérsékletingadozásoknak és más olyan környezeti változóknak volt kitéve, melyek megzavarhatják a folyamatot.

"Az igazán érdekes kérdés számunkra az volt, hogy meg tudjuk-e ezt csinálni a laboratóriumon kívül is, a ma használt optikai kommunikáció viszonyai között" - mondta Rupert Ursin, a bécsi egyetem munkatársa a BBC-nek. Ez nagyon fontos a kvantumkommunikáció kifejlesztésében, tette hozzá.

A kvantumteleportációnak a gyors, nagy teljesítményű komputerek és kommunikációs hálózatok fejlesztésében lehet szerepe. Ursin elmondta: a következő kísérletben műholdas kapcsolaton próbálnak majd kvantumállapotot teleportálni részecskék között. A kutatók egyébként megduplázták a teleportáció sikerességét az optikai kábel segítségével.

Nem először sikerült

Júniusban hasonló sikert értek el két kutatóintézetben is: az innsbrucki egyetemen és a coloradói Boulderben található National Institute of Standards and Technology (NIST) kutatóintézetben szinte egyidőben jelentették be, hogy sikerült atomokon teleportációt végrehajtani.

Lézerrel már korábban elértek hasonló eredményt: két évvel ezelőtt például sikeresen teleportáltak egy fénysugarat az Ausztrál Nemzeti Egyetem (ANU) kutatói. Az ANU fizikusa, Ping Koy Lam szintén a kvantum-összefonódás jelenségét használta fel, amikor egy optikai kommunikációs berendezés egyik végén visszafejtett, pontosabban szétszedett egy fénysugarat, és egy méterrel arrébb létrehozta a másolatát.