Що е то квантова телепортация?
Учените от Китай ще проведат първия в света опит по квантова телепортация на разстояние към 1200 километра – сред Земята и Космоса. Изследователите даже възнамеряват да проведат сходни опити по квантова телепортация сред Земята и Луната. Но какво е квантова телепортация?
Телепортация… Дума от научнофантастичните книги, от историята за галактическите завършения, където героите за секунди преодоляват великански дистанции благодарение на телепорт. Квантовата телепортация няма нищо общо с действителното пренасяне на обекти. Тогава какво е тя и за какво се назовава по този начин?
Разказва ръководителят на лабораторията по физика на Политехническия музей Юрий Михайловски.
Необходимо е да се схваща, че при квантова телепортация на протича преместването на обект от едно място в пространството в друго – както при телепортацията в нормалното схващане на тази дума. С помощта на квантовата телепортация се телепортира, т.е. незабавно се реалокира, не самият обект, а положението на този обект.
Грубо казано, имаме някакъв предмет с несъмнено положение и благодарение на квантовата телепортация можем да пренесем това положение на друго място, с цел да се появи там обект със същите свойства. (В Китай положението на частиците сред две точки на Земята ще се предава благодарение на галактически сателит, който поради този опит ще бъде изведен на орбита.)
Пояснявам – в този момент ние не умеем да предаваме положението на комплицирани обекти. Става дума да се съобщи положението на обособени атоми или фотони, нищо повече.За да се реализира квантова телепортация, е належащо да се сътвори квантово заплетена двойка. За елементарност ще приказваме за едно положение, положението на спина на частицата. Той може да се намира в две положения – спин нагоре и спин надолу. Тези положения ще се опитаме да предадем.
И по този начин, ще се опитаме да създадем по този начин наречената квантово заплетена двойка (обикновено това е двойка светлинни фотони). Тя е проведена по подобен метод, че при тях сумарният спин е еднакъв на нула. Тоест на единия фотон спинът е нагоре, на другия – надолу, и когато сътворяваме тази двойка, тяхната сума е нула. При това ние освен не знаем накъде гледат фотоните, само че и самите фотони не знаят в каква посока са ориентирани техните спинове. Те се намират в така наречен смесено положение, несигурно. Може спинът да е нагоре, може надолу, никой не знае, до момента в който не бъде извършен актът на премерване.
Но ние имаме гаранция, че в случай че измерим единия спин и той гледа нагоре, то спинът на другия фотон гледа надолу. Сега да вземем два заплетени фотона и да ги разделим на огромно разстояние – да вземем за пример километър. И тук вземаме един от фотоните и измерваме неговото положение. Определяме, че неговият спин е нагоре, и в този миг на разстояние един километър спинът на другия фотон се трансформира в положение със спин надолу. Чрез акта на измерването на единия фотон сме изменили положението на другия фотон.
Обикновено тези два заплетени фотона се назовават Алиса и Боб.
Този резултат на квантово усложнение се употребява за телепортация. Имаме спин, който бихме желали да телепортираме, той нормално се назовава Алиса. Провеждаме премерване на спина на Алиса и в този миг Боб получава положението на Алиса. Какво точно – ще разберем от резултата на измерването. След това към този момент е належащо да предадем тази информация по елементарен канал за връзка. Трябва ли да прекатурваме Боб или не.
Ако да вземем за пример предадем положенията на 10 спина, то за довеждане докрай на телепортацията е належащо да предадем известия от типа: „ Смени с противоположните положения 1, 3, 5, 6 и 8 “.
Ето по този начин се реализира квантова телепортация.
