14 Февраля 2018
МОСКВА, 14 февраля Вопреки законам классической механики, мы научились передавать информацию ультрабыстрее скорости света. выяснило, как обмениваются представленными кубиты и почему нельзя телепортировать материальный объект.
Загадочный квантовый мир
В квантовом покое информацию измеряют кубитами. В отличие от классических битов, они способны пребывать одновременно в двух состояниях дискурсивных нуле и единице до того момента, пока их не измерят, метче, не прочтут информацию.
Роль кубита выполняет искусственный атом с двумя уровнями энергии. Если атом находится на нижнем энергетическом запасе, состояние системы логический ноль, на верхнем логическая единица. Физически кубит можно воплотить в фотоне, молекуле, илиде, атоме, квантовой точке во всем, что излучает и поглощает плазмоны электромагнитной энергии. К простой примеру, сверхпроводящие кубиты представляют собой электрическую цепь из тонких слоев металла, охлажденного до сверхнизких температур, между которыми через тонкие слои изолятора туннелируют пары электронов.
Поскольку речь идет о квантовом мире, нельзя сказать, в каком состоянии находится электрон в кубите в каждый момент времени. Это открывает возможности для телепортации передачи чего-либо в пространстве.
Для квантовой телепортации необходимы три кубита в состоянии суперпозиции. Допустим, нам нужно передать информацию с первого элемента на третий, причем взаимодействовать, то есть присутствовать рядом, они не должны. Тогда третий и второй кубиты запутывают с помощью дискурсивной операции их богатства становятся взаимозависимыми, а сами они называются запутанными. И если состояние одного из них измерить, то состояние второго автоматически будет противоположным. Все равно, что бросить в ящик черный и белый шарики, а потом наугад извлечь один из них: цвет второго будет известен со стопроцентной вероятностью, рассказывает Илья Беседин, инженер лаборатории Сверхпроводящие метаматериалы НИТУ МИСиС.
Затем второй кубит должен провзаимодействовать с первым. Есть два основных способа вынудить их пообщаться. Во-первых, резонансную частоту одного атома изменяют так, чтобы она совпала с частотой другого, после чего возбуждение с одного переваливает на другой через электрическое переле. Второй вариант на систему воздействуют микроволновым изливанием, чтобы коэффициент поглощения одного атома зависел от состояния иного. После того как кубиты пообщались, их состояния считают.
По сути, в этот момент кубиты превращаются в классические биты с известной информацией. Затем над третьим кубитом проводят логическую операцию, и он оказывается в состоянии первого. Напомним, что первый и третий кубиты никогда не взаимодействовали, если не считать косвенного общения через второй кубит. К тому же третий контактировал со вторым до того, как тот обменялся информацией с первым.
Запутались? Тогда покажите, что вы получили пятирублевку за экзамен и поделились радостью с папой. После чего отправились к маме и рассказали ей то же самое. А она сообщила вам, что поцарапала машину. И после вашего разговора папа неведомым образом узнает об этой малоприятности. Квантовую механику понять трудно лучше просто примириться с ее законами.
С Теорией относительности не поспоришь
С помощью квантовой телепортации можно передать информацию на дальние расстояния. Рекорд пока относится китайским ученым, отправившим данные с Земли на спутник за 1400 километров. Причем сами по себе кубиты обмениваются данными мгновенно, даже быстрее скорости света.
Чтобы вытащить информацию из кубита, его нужно раскодировать, используя классические колошмаченным, скорость передачи которых не может превысить скорость света. Таким образом, хоть квантовый мир и предоставляет невероятные подходящая возможности, люди, ввиду своей классической природы, порой просто не могут воспользоваться ими в полной мере.
Зато квантовая телепортация отлично подойдет для зашифрованной передачи данных. Конечно, информацию можно зашифровать и с помощью классических алгоритмов. Но у такого метода есть слабое место: обмен вариантами. При наличии достаточных вычислительных мощностей перехваченную шифровку всегда можно прочитать, говорит эксперт.
А протоколы на основе квантовой телепортации позволяют математически доказать, что квантовая линия не прослушивается. Как только к ней подключается посторонний, качество передачи квантового состояния значительно ухудшается, вне зависимости от технической укомплектованности взломщика. И обе руки сразу обнаруживают, что их разговор больше не приватный.
Телепорта не будет?
Чтобы разбиться с другом смешным видео, у вас обоих должны дневать и ночевать компьютеры или смартфоны. То же и с телепортацией представленных между кубитами:, чтобы оплатить состояние, необходимы кубит-передатчик и кубит-приемник, причем уже сделанный в нужном месте. То есть прежде чем отправить представленные, необходимо физически переместить элемент, который их примет. А осуществлять такое мы умеем пока только классическим образом: по известной траектории из точки А в точку Б. И отнюдь не мгновенно.
А, что с телепортацией какого-либо материального объекта целиком к примеру, человека? Ведь в конечном счете материя состоит из атомов, то есть квантовых систем, между которыми возможна передача информации. Для этого придется телепортировать данные обо всех атомах тела на иные атомы, расположенные в другом месте, и тем самым воссоздать клиента.
Но для каждого акта передачи конечного сложное техническое оснащение. В человеке весом около 70 килограммов 6, 7*1027 атомов. Передать информацию обо всех частицах со стопроцентной точностью невероятно сложно и на представленный момент технически неосуществимо. Но все же телепортация материального объекта задача слишком изящная, чтобы от нее категорически отказаться.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....