Επιστήμονες πέτυχαν κβαντική τηλεμεταφορά!

Για πρώτη φορά επραγματοποιήθη κβαντική τηλεμεταφορά μέσω καλωδίου οπτικής ίνας (μήκους 30 χιλιομέτρων), αλλάζοντας άρδην τα μέχρι τώρα επιστημονικά δεδομένα στον χώρο αυτό.

Ομάδα επιστημόνων, υπό την καθοδήγηση του Τζόρνταν Τόμας από το Πανεπιστήμιο Νορθγουέστ των ΗΠΑ, κατάφεραν κάτι που μέχρι πριν κάποια χρόνια εθεωρείτο ακατόρθωτο, την κβαντική τηλεμεταφορά φωτονίου.

Η σημασία του επιτεύγματος είναι τεράστια διότι και οι επικοινωνίες υψηλής ισχύος, όπως μεταφορά δεδομένων με ταχύτητες 400 Gbps πραγματοποιούνται με αυτό τον τύπο καλωδίου. Το πείραμα εφαρμόστηκε στον διακομιστή arXiv και πλέον είναι δυνατή η ενσωμάτωσις κβαντικών δικτύων στην υπάρχουσα υποδομή τηλεπικοινωνιών.

Η κβαντική τηλεμεταφορά αφορά την μεταφορά της κβαντικής καταστάσεως ενός σωματιδίου, όπως ενός φωτονίου, από ένα σημείο σε άλλο.  Πρόκειται για το φαινόμενο της κβαντικής διεμπλοκής (quantum entanglement), κατά το οποίο δύο σωματίδια συνδέονται με τρόπο που οποιαδήποτε αλλαγή στην κατάσταση του ενός επηρεάζει ακαριαία το άλλο, ανεξάρτητα από την απόστασή τους.

Το συγκεκριμένο φαινόμενο «παραβιάζει» το όριο της ταχύτητας του φωτός. Αν για παράδειγμα κάποιος μπορούσε να μεταφερθεί στον διπλανό γαλαξία με τα μέχρι τώρα δεδομένα και με βάση την ταχύτητα του φωτός θα επικοινωνούσαμε μαζί του σε περίπου 2 εκατομμύρια χρόνια. Τώρα όμως με την χρήση των κβαντικών επικοινωνιών η σύνδεσις μαζί του θα μπορούσε να γίνεται ακαριαία.  

Στο μέλλον κάποια στιγμή θα λυθεί και το πρόβλημα της μεταφοράς ανθρώπων σε εξωπραγματικές αποστάσεις όπου και αυτό συναντά το πρόβλημα του ορίου της ταχύτητας του φωτός.

Η τηλεμεταφορά επιτρέπει την μεταφορά της πληροφορίας που περιέχεται σε ένα κβαντικό bit (qubit) χωρίς να χρειάζεται η φυσική μετακίνησις του σωματιδίου. Αυτό θα μπορούσε να αποτελέσει την βάση για τα μελλοντικά κβαντικά δίκτυα επικοινωνίας, ενισχύοντας την συνεργασία και την ασφάλεια των δεδομένων, αλλά η ουσία είναι όλα θα γίνονται ακαριαία ασχέτως της αποστάσεως.

Η επιτυχία αυτής της μεθόδου οφείλεται σε έναν συνδυασμό καινοτόμων τεχνικών που προστάτευσαν την κβαντική πληροφορία από την παρεμβολή του «θορύβου» των συμβατικών δεδομένων. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν οπτικά κανάλια στη ζώνη O (optical O-band), που είναι λιγότερο ευάλωτη στον θόρυβο.

Πηγή: Εφημερίδα «Εστία»