6 декабря 2019, пятница, 09:51
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Математики совершенствуют способы телепортации

Кадр из сериала Star Trek: The Original Series
Кадр из сериала Star Trek: The Original Series

Новый метод квантовой телепортации представлен в публикации январского номера журнала Physical Review Letters.

Термин «квантовая телепортация» принадлежит Антону Цайлингеру из Университета Инсбрука, группа которого в 1997-м году впервые ее осуществила. На самом деле этот термин не имеет ничего общего с телепортацией из научной фантастики, означающей мгновенный перенос материальных тел из одной точки пространства в другую. Многие из коллег Цайлингера считают, что он выбрал броское имя намеренно, стараясь таким названием привлечь к своей работе как можно больше внимания.

Термин «квантовая телепортация» не имеет ничего общего с телепортацией из научной фантастики, означающей мгновенный перенос материальных тел из одной точки пространства в другую. 

На первый взгляд, работа Цайлингера была всего лишь экспериментальным подтверждением квантово-механического эффекта, открытого еще Эйнштейном. Тот не верил в квантовую механику и в пылу знаменитой дискуссии с Нильсом Бором привел его в качестве доказательства ее несостоятельности. Эффект заключался в том, что связанные между собой две частицы (скажем, два фотона, рожденных в ходе одного и того же процесса), эту связь потерять не могут, даже если разнести их на разные концы Вселенной, и изменение квантового состояния одной частицы должно будет тут же сказаться на квантовом состоянии другой. Иначе говоря, одна частица будет передавать информацию другой, хотя никаких средств коммуникации между ними не существует.

Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена можно использовать в криптографии и квантовых компьютерах.

Эйнштейн этот спор проиграл, и открытый им эффект остался в истории под именем парадокса Эйнштейна-Подольского-Розена. До конца прошлого века он так и оставался любопытным физическим кунштюком, никакого практического значения не имеющим. Правда, в девяностых выяснилось, что его можно использовать в криптографии и в гипотетических, но невообразимо мощных квантовых компьютерах будущего. Поэтому работа группы Цайлингера была сразу же подхвачена множеством лабораторий по всему миру. Физики работали в основном на увеличение расстояния между связанными (или, как это называют, «запутанными») частицами: от сантиметров - к метрам, к сотням метров и километрам. Сейчас рекорд «телепортационной» связи составляет 143 километра – этого результата добились в прошлом году физики из Китая.

Британские и польские теоретики пошли дальше. Они обобщили весь имеющийся в мире опыт по квантовой телепортации и предложили свой «протокол», позволяющий работать не с парой частиц, а набором этих пар, или, говоря языком теории информации, передавать не один квантовый бит (кубит) информации, а множество.

- На самом деле разработано два протокола, - утверждает Сергий Стрельчук из Кембриджского Отделения прикладной математики. – Первый позволяет передавать по одному каналу квантовые состояния последовательно, второй – одновременно, одним пакетом. Мы также разработали обобщенную телепортационную технику, которая, надеюсь, сможет быть использована в различных областях, например в вычислениях с помощью квантового компьютера.

Квантовый компьютер – вот, пожалуй, главное, для чего работали теоретики Кембриджа и Гданьска. По словам Стрельчука, между телепортацией и квантовыми компьютерами есть тесная связь – и там, и здесь работают законы квантовой механики. Создание квантового компьютера, способного производить вычисления, практически невозможные для классического компьютера, он называет одной из великих целей современной физики, и созданный при его участии «протокол» может способствовать прогрессу в этом направлении.

- Квантовое запутывание – говорит он, - можно представить себе как топливо, питающее телепортацию. В этих терминах созданный нами протокол более энергоэффективен, он способен использовать «топливо» наиболее экономно и одновременно избавляет нас от необходимости корректировать ошибки, возникающие в процессе телепортации.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп защита растений информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.