Naukowcy uważają, że wiedzą w jaki sposób usprawnić proces teleportacji kwantowej, czyli przenoszenia kwantowego stanu cząsteczek na ogromne odległości. Do czego może nas to zaprowadzić?
Naukowcy z Chin oraz Finlandii wydali niedawno na łamach Science Advances publikację dotyczącą najnowszych wyników badań nad teleportacją kwantową. Poczyniony przez nich wysiłek może w kolosalny sposób zmienić ludzkie życie w przyszłości. Jednym z zastosowań tej technologii mogłaby być ultraszybka komunikacja prowadzona na wielkich dystansach.
Myśląc o teleportacji, większość osób wyobraża sobie natychmiastowe przeniesienie materii z jednego miejsca w drugie na przykład z użyciem portalu lub jakiegoś nowoczesnego urządzenia. W przypadku teleportacji kwantowej mówimy jednak o czymś innym. Chodzi tutaj o swoiste "połączenie" ze sobą dwóch cząstek, zwane przez naukowców stanem splątania.
W idealnej sytuacji cząstki połączone w ten sposób będą oddziaływać między sobą niezależnie od odległości, jaka je dzieli. Cząstki te mogą być odległe od siebie na przykład o setki kilometrów. Dowodem tego jest przeprowadzony w 2012 roku eksperyment, gdzie naukowcom udało się przenieść informację kwantową między splątanymi cząstkami oddalonymi o 143 kilometry.
Różnica między informacjami kwantowymi a standardowymi binarnymi jest dość spora. Otóż w przypadku danych binarnych dany bit może przyjmować tylko wartość 0 lub 1. W świecie kwantowym kubity, czyli najmniejsze cząstki informacji kwantowej, mogą przyjąć w superpozycji obie te wartości jednocześnie. Mimo tego kubit może wciąż przenosić pojedyncze cząstki informacji.
Głównym ograniczeniem teleportacji kwantowej są szumy. Co obniża jakość przesyłanych informacji oraz zmniejsza efektywny zasięg takiej komunikacji. Chińsko-fiński zespół naukowców twierdzi jednak, że znalazł metodę, która pozwoli osłabić wpływ zakłóceń na teleportację kwantową.
Autorzy publikacji twierdzą, że kluczem do uzyskania prawie idealnej teleportacji kwantowej jest zastosowanie tzw. hybrydowego stanu splątania między fizycznymi stopniami swobody. W ten sposób badaczom udało się znacząco obniżyć wpływ szumu na cały proces.
Jeśli rozwiązanie zaproponowane przez naukowców sprawdzi się to najprawdopodobniej w przyszłości uda się wykorzystać opracowaną teorię do wykreowania nowych, niezwykle szybkich metod komunikacji. Mogłoby to być prawdziwą rewolucją, chociażby w dziedzinie komunikacji z odległymi satelitami.