Δευτέρα, 10 Δεκεμβρίου 2012

Κβαντική Τηλεμεταφορά: Στέφθηκε Με Επιτυχία Το Πρώτο Πείραμα!



Για πρώτη φορά, Αμερικανοί επιστήμονες πέτυχαν να κάνουν τηλεμεταφορά πληροφοριών ανάμεσα σε δύο άτομα που απείχαν ένα μέτρο μεταξύ τους. Πρόκειται για ένα σημαντικό βήμα στην παγκόσμια αναζήτηση πρακτικών μεθόδων για την κβαντική επεξεργασία των πληροφοριών, η οποία, μεταξύ άλλων,αναμένεται ότι θα οδηγήσει σε μια νέα πολύ ταχύτερη γενιά «κβαντικών υπολογιστών», αλλά και σε ένα τύπο «κβαντικού Ίντερνετ».
Η τηλεμεταφορά στον κβαντικό κόσμο είναι ένα από τα πιο μυστηριώδη φυσικά φαινόμενα: κβαντικές πληροφορίες, όπως η περιστροφή ενός σωματιδίου ή η πόλωση ενός ηλεκτρονίου, μεταφέρονται από το ένα μέρος στο άλλο χωρίς να ταξιδεύουν μέσω κάποιου φυσικού μέσου. Μέχρι τώρα τηλεμεταφορά, από τους επιστήμονες, είχε επιτευχθεί μεταξύ φωτονίων σε πολύ μεγάλες αποστάσεις, μεταξύ φωτονίου και ομάδας ατόμων, καθώς και μεταξύ μεμονωμένων γειτονικών ατόμων, αλλά μόνο με τη μεσολάβηση της δράσης ενός τρίτου ατόμου. Κανείς όμως από όλους αυτούς τους τρόπους δεν θεωρείται ότι παρέχει ένα εφικτό μέσο για την αποθήκευση και διαχείριση μεγάλου όγκου κβαντικών πληροφοριών σε μεγάλες αποστάσεις.
Τώρα, μια επιστημονική ομάδα των πανεπιστημίων Μέριλαντ και Μίσιγκαν, υπό τον Κρίστοφερ Μονρόε,πέτυχε να τηλεμεταφέρει μια κβαντική κατάσταση (πληροφορία) άμεσα – χωρίς μεσολάβηση- από το ένα άτομο στο άλλο σε απόσταση ενός μέτρου. Αυτή η ικανότητα είναι αναγκαία αν πρόκειται να υπάρξουν κβαντικά υπολογιστικά συστήματα. Η σχετική εργασία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Science». Προς το παρόν, σύμφωνα με τους ερευνητές, η πληροφορία που φθάνει στο άλλο άτομο, έχει απόλυτη ακρίβεια στο 90% των περιπτώσεων τηλεμεταφοράς, ποσοστό που μπορεί να αυξηθεί μελλοντικά.
Η τηλεμεταφορά επιτυγχάνεται χάρη σε ένα αξιοσημείωτο κβαντικό φαινόμενο, τη λεγόμενη «εμπλοκή», που συμβαίνει μόνο σε ατομικό και υποατομικό επίπεδο. Από τη στιγμή που δύο αντικείμενα τεθούν σε κατάσταση κβαντικής εμπλοκής, οι ιδιότητές τους συμπλέκονται αξεδιάλυτα. Η μέτρηση οποιουδήποτε από τα δύο αντικείμενα αυτόματα καθορίζει τα χαρακτηριστικά και του άλλου, ανεξάρτητα από το πόσο μακριά βρίσκονται. Έτσι, ουσιαστικά η πληροφορία που ενσωματώνεται στην κατάσταση του ενός «τηλεμεταφέρεται» και στο άλλο αστραπιαία.
Οι επιστήμονες, όπως δήλωσε ο Μονρόε, θεωρούν ότι τα φωτόνια είναι ιδανικά για την ταχεία μεταφορά πληροφοριών σε πολύ μεγάλες αποστάσεις, ενώ τα άτομα είναι ιδανικά για την αξιοποίησή τους σε κβαντικές μνήμες μεγάλης χρονικής διάρκειας. Η νέα τεχνική της αμερικανικής ομάδας συνδυάζει τις δύο μεθόδους, χρησιμοποιώντας τόσο φωτόνια όσο και άτομα, κάτι που προσδοκάται ότι θα αποτελέσει τη βάση για ένα νέο τύπο «κβαντικού Ίντερνετ».


Το διαβάσαμε από το: Κβαντική Τηλεμεταφορά: Στέφθηκε Με Επιτυχία Το Πρώτο Πείραμα! http://thesecretrealtruth.blogspot.com/2012/05/blog-post_9768.html#ixzz2Efuw056a

1 σχόλιο:

  1. Το φαινόμενο της κβαντικής εμπλοκής (quantum entanglement) είναι γνωστό και έχει επιβεβαιωθεί σε πολλά πειράματα μέχρι σήμερα. Συνδέεται μάλιστα με το λεγόμενο EPR φαινόμενο (Einstein-Podolsky-Rozen), δεδομένου ότι φαίνεται πως η φύση παραβιάζει την βασική αρχή της σχετικότητας (μέγιστη ταχύτητα διαμεταγωγής πληροφορίας η ταχύτητα του φωτός στο κενό). Έστω ότι έχεις δύο σωματίδια τα οποία δημιουργήθηκαν ως ζεύγος. Η ταυτότητα των σωματιδίων όμως στην κβαντική φυσική δεν είναι δεδομένη, αφού ταλαντώνονται μεταξύ δύο καταστάσεων (π.χ. Καόνια, η δύο φωτόνια που παράγονται με ορθογώνια πόλωση το ένα ως προς το άλλο). Είναι θέμα πιθανότητος το σε ποια κατάσταση θα βρεις το κάθε σωματίδιο τη στιγμή που θα το μετρήσεις. Άρα αν τα μετρήσεις κάποια στιγμή, το καθένα από αυτά μπορεί να το βρεις σε οποιαδήποτε από τις δύο καταστάσεις, παρά το ότι γεννήθηκαν με ορθογώνιες πολώσεις.
    Αυτό ορίζει η κβαντική φυσική.
    Πάμε τώρα στο πείραμα.
    Έστω ότι μετράς το ένα σωματίδιο λοιπόν κάποια στιγμή και το βρίσκεις στη μία κατάσταση. Προκύπτει (επιβεβαιώνεται) πειραματικά ότι το δεύτερο σωματίδιο (entangled, έστω φωτόνιο) θα είναι στην ορθογώνια κατάσταση (με κάθετη πόλωση ως προς το πρώτο, ακριβώς όπως γεννήθηκαν). Όσο μακρυά και να βρίσκονται λοιπόν μεταξύ τους, η μέτρηση του ενός μας δίνει και τη γνώση της ταυτότητος του δευτέρου. Αυτό είναι το σημείο που ονομάζουμε "μετάδοση πληροφορίας με άπειρη ταχύτητα" (μοιάζει λίγο με λογοπαίγνιο).
    Αν σας φαίνεται προφανές το να μετράτε το ένα φωτόνιο και αυτομάτως να ξέρετε και για το άλλο, δεν φαίνεται προφανές στην κβαντική φυσική. Ισχύει μάλιστα το αντίθετο. Μοιάζει να παραβιάζεται η πιθανοκρατική φύση της ταυτότητας του σωματιδίου που επιβάλλει η κβαντική φυσική. Αφού η πόλωση των σωματιδίων μεταβάλλεται πιθανοκρατικά, πως είναι δυνατόν να "ξέρει" το δεύτερο σωμάτιο την κατάσταση στην οποία μετρήθηκε το πρώτο; Miracolo?
    Το EPR paradox έχει επιβεβαιωθεί πειραματικά. Η δική μου θεώρηση στο θέμα λέει ότι η κβαντική φυσική στο θέμα αυτό είναι ανεπαρκής ως θεωρία (όπως κάποτε αποδείχθηκε ανεπαρκής η κλασική φυσική, σε θέματα που έλυσε μετά η κβαντική). Υπάρχει ένα βαθύτερο επίπεδο λοιπόν και από την κβαντική φυσική, το οποίο δεν έχουμε κατακτήσει ακόμη. Η πιθανοκρατική περιγραφή των φαινομένων θα πρέπει να θεωρηθεί ως προσεγγιστική. Στο βαθύτερο επίπεδο φαίνεται ότι η νέα πιο πλήρης θεωρία θα πρέπει να εμπεριέχει μια μαθηματική περιγραφή της φύσης όπου η διάδοση των καταστάσεων ενέχει αιτιοκρατικό χαρακτήρα μέσα στην απροσδιοριστία.
    Αλλά μάλλον μακρυά το πήγα...

    ΑπάντησηΔιαγραφή

next 5 in 5 Οι προβλέψεις της ΙΒΜ για τις τεχνολογικες εξελιξεις