Dịch chuyển không gian bằng lượng tử đạt khoảng cách xa nhất từ trước đến

[miro1510]

Những tinh thể giữ lại và lưu trữ thông tin lượng tử ở giai đoạn cuối của dịch chuyển.
Một kỷ lục về khoảng cách mới đã được thiết lập trong thế giới kỳ lạ của dịch chuyển không gian bằng lượng tử.
Trong một thử nghiệm gần đây, trạng thái lượng tử (hướng quay) của một hạt ánh sáng đã ngay lập tức di chuyển một khoảng 15,5 dặm trên một sợi cáp quang, trở thành quãng đường dịch chuyển lượng tử thành công xa nhất. Những tiến bộ trong dịch chuyển lượng tử có thể dẫn đến sự phát triển của Internet và bảo mật thông tin liên lạc, và các nhà khoa học sẽ đến gần hơn với phát triển máy tính lượng tử.
Khoảng năm năm trước đây, các nhà nghiên cứu chỉ có thể dịch chuyển thông tin lượng tử, chẳng hạn như hướng nào mà một hạt đang quay, qua một vài mét. Bây giờ, họ có thể chiếu các thông tin đó đến địa điểm cách xa một vài dặm.
Dịch chuyển lượng tử không có nghĩa là nó có thể khiến cho một người ngay lập tức di chuyển từ New York đến London trong nháy mắt, hoặc dịch chuyển đến các vị trí khác nhau từ một tàu vũ trụ giống như trong bộ phim "Star Trek". Các nhà vật lý có thể không ngay lập tức vận chuyển được vật chất, nhưng họ đang vận chuyển thông tin qua dịch chuyển lượng tử. Điều này hoạt động nhờ vào một kiến thức cơ học lượng tử kỳ lạ được gọi là sự rối.
Sự rối loạn lượng tử xảy ra khi hai hạt hạ nguyên tử duy trì kết nối bất chấp mọi khoảng cách mà chúng đang có. Khi một hạt bị xáo trộn, nó ngay lập tức ảnh hưởng đến các hạt còn lại. Đó là điều không thể để nói rõ về tình hình của phương pháp khoa học này trước khi một hạt được đo lường, nhưng đo đạt thành phần sẽ ngay lập tức định hình tình trạng của những hạt cùng tham gia kết nối với nó.
Trong, thí nghiệm mới phá kỷ lục, các nhà nghiên cứu từ trường Đại học Geneva, Phòng thí nghiệm Lực đẩy phản lực của NASA và Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ đã sử dụng một laser siêu nhanh để bơm ra photon. Mỗi một khoảng thời gian, hai hạt photon sẽ trở nên gắn kết với nhau. Khi các nhà nghiên cứu đã có một cặp gắn kết, họ đã gửi một xuống các sợi quang học và lưu trữ khác trong một tinh thể ở cuối của cáp. Sau đó, các nhà nghiên cứu sẽ bắn một hạt photon vào trong sợi cáp. Khi hai hạt va chạm với nhay, chúng tự xóa lẫn nhau.
Mặc dù cả hai hạt photon sẽ biến mất, những các thông tin lượng tử từ vụ va chạm sẽ xuất hiện trong tinh thể mà sẽ được giữ ở hạt photon thứ hai.
Khoảng cách dịch chuyển
Thông tin lượng tử đã được chuyển giao hàng chục dặm, nhưng đâu là lần xa nhất nó được vận chuyển bằng cách sử dụng một sợi cáp quang học, và sau đó được ghi lại và lưu trữ ở đầu kia. Thí nghiệm dịch chuyển lượng tử khác mà sẽ phóng hạt photon đi xa hơn sẽ được sử dụng laser thay vì sợi quang để gửi thông tin. Nhưng không giống như các phương pháp laser, phương pháp quang học về cuối cùng có thể sẽ được sử dụng để phát triển các công nghệ như máy tính lượng tử có khả năng tính toán cực kỳ nhanh chóng, hoặc mật mã lượng tử có thể làm cho thông tin liên lạc an toàn hết mức có thể.
Các nhà vật lý lượng tử nghĩ trằng dịch chuyển sẽ dẫn đến việc bảo đảm thông tin liên lạc không dây trở nên vô cùng khó khăn nhưng lại là điều vô cùng quan trọng trong một thế giới ngày càng được kỹ thuật số hóa. Những tiến bộ trong dịch chuyển lượng tử cũng có thể giúp làm cho việc sử dụng ngân hàng trực tuyến trở nên an toàn hơn.

VietSN © Sưu Tập