Телепортация запутанного кванта. Японские физики провели эксперимент, который может стать первым шагом к революции в области передачи данных. А, может быть, и предметов. Учёные сумели телепортировать элементарную частицу света, то есть буквально уничтожить её в одном месте и заново реконструировать в другом. Если эта технология получит развитие, она сможет стать основой новых суперкомпьютеров.
Комментарии / по дате
1
я так понимаю японцы всё-таки готовятся съебать с Земляшки
написал
rsmike
•
13 лет назад
0
чот давненько уже кванты то телепортируют ащето
Квантовая телепортация использует одну из самых причудливых особенностей эксперимента ЭПР. В своих экспериментах физики начинают с того, что берут два атома, А и С. Предположим, мы хотим телепортировать информацию от атома А к атому С. Для этого мы вводим третий атом В, запутанный с атомом С (т.е. В и С когерентны). Затем атом А вступает в контакт с атомом В и «сканирует» его таким образом, что информационное содержание атома А передается атому В. В ходе этого процесса атомы А и В запутываются. Но поскольку первоначально В был запутан с атомом С, теперь информация, содержавшаяся в А, передается также и в атом С. Результат таков: атом А был телепортирован в атом С, т. е. теперь информационное содержание А идентично информационному содержанию С.
Обратите внимание на то, что информация, содержавшаяся перед началом эксперимента в атоме А, была уничтожена (т.е. после эксперимента мы не получаем двух идентичных копий). Это означает, что если представить себе телепортацию человека, то человек этот должен будет умереть в процессе передачи. Но зато информационное содержание его тела появится где-то в другом месте. Обратите внимание также на то, что атом А как таковой не переместился на позицию атома С. Напротив, С получил от А только информацию, которая в нем содержалась, например характеристики спина и поляризации. (Это не означает, что атом А был разобран и перенесен на другое место. Это означает, что информационное содержание атома А было передано другому атому — С.)
После первого объявления о прорыве между разными группами ученых началось яростное соревнование. Первая историческая демонстрация, в ходе которой осуществлялась телепортация фотонов ультрафиолетового света, состоялась в 1997 г. в Университете Инсбрука. Через год экспериментаторы из Калифорнийского технологического института провели еще более точный эксперимент по телепортации фотонов.
очень важным стал другой эксперимент 2004 г., когда квантовую телепортацию удалось продемонстрировать уже не на фотонах, а на настоящих атомах. Это шаг в нужном направлении, к созданию реального телепортационного устройства. Физики из Национального института стандартов и технологии в Вашингтоне сумели «запутать» три атома бериллия и передать свойства одного атома другому. Достижение было настолько значительным, что попало на обложку журнала Nature. Другая группа тоже добилась успеха, но уже с атомами кальция.
В 2006 г. произошло еще одно значительное событие: впервые в подобных экспериментах был задействован макроскопический объект. Физики из Института Нильса Бора в Копенгагене и Института Макса Планка в Германии сумели запутать луч света и газ, состоящий из атомов цезия; в этом событии участвовали многие триллионы атомов. После этого они закодировали информацию, содержащуюся в лазерных вспышках, и телепортировали ее атомам цезия через расстояние примерно в полметра. Как пояснил один из исследователей Евгений Ползик, впервые была проведена квантовая телепортация «между светом — носителем информации — и атомами».
0
все, что сделано не британскими и не японскими учеными не считается
1
Ага, а эти типа «Вести» такую ахинею несут. Не пойму, почему там не приплели ещё планету Ниберу и конец света в 2012 )) Наверное, они не хотели никого вводить в заблуждение, им просто хочется жареного и они тупые ))
2
Бляяять, что за чушь эти люди несут. Какой разбирать в одном месте, собирать в другом, они что там курят???
Явление «квантовой телепортации» действительно существует, и оно действительно слегка мистическое, но материя никуда не передаётся. Как бы можно сказать, что состояние запутанной частицы передаётся мгновенно, т.е. речь идёт только об информации, но и там не так всё просто — пока не придумали способа, как даже информацию можно было бы передать мнгновенно.
. Грубо говоря, единственный существующий способ — что передаётся мгновенно состояние, да, но какое именно было до этого состояние неизвестно (в квантовой физике измерение системы приводит автоматически к её изменению), поэтому надо по классическому каналу передать эту информацию с конечной скоростью в момент, когда состояние системы измеряют/меняют. Единственное применение такой квантовой телепортации — идеальная шифровка, перехватить никто не может такое сообщение.
Ну и квантовая запутанность важна для реализации квантовых компьютеров. Которые, кстати, мощные, но мощные только для определённого типа алгоритмов — например, взлом шифров ). А не то что они могут заменить обычные компьютеры. Такое даже в теории не планируется. В большинстве задач их возможности не превышают возможности обычных компьютеров.
Так что это всё очень интересно, но в космос никого не отправит (.
Явление «квантовой телепортации» действительно существует, и оно действительно слегка мистическое, но материя никуда не передаётся. Как бы можно сказать, что состояние запутанной частицы передаётся мгновенно, т.е. речь идёт только об информации, но и там не так всё просто — пока не придумали способа, как даже информацию можно было бы передать мнгновенно.
. Грубо говоря, единственный существующий способ — что передаётся мгновенно состояние, да, но какое именно было до этого состояние неизвестно (в квантовой физике измерение системы приводит автоматически к её изменению), поэтому надо по классическому каналу передать эту информацию с конечной скоростью в момент, когда состояние системы измеряют/меняют. Единственное применение такой квантовой телепортации — идеальная шифровка, перехватить никто не может такое сообщение.
Ну и квантовая запутанность важна для реализации квантовых компьютеров. Которые, кстати, мощные, но мощные только для определённого типа алгоритмов — например, взлом шифров ). А не то что они могут заменить обычные компьютеры. Такое даже в теории не планируется. В большинстве задач их возможности не превышают возможности обычных компьютеров.
Так что это всё очень интересно, но в космос никого не отправит (.
2
Ты разрушил мои хрупкие мечты.
0
2007 г. было сделано еще одно важное открытие. Физики предложили метод телепортации, не требующий запутывания. Вспомним, что запутывание представляет собой наиболее сложный момент квантовой телепортации. Решение этой проблемы могло бы открыть перед телепортацией новые горизонты.
«Речь идет о луче из примерно 5000 частиц, который исчезает в одном месте и появляется в другом», — говорит физик Астон Брэдли из Центра квантовой атомной оптики в Брисбене при Австралийском совете по исследованиям — один из участников разработки нового метода телепортации.
«Мы считаем, что по духу наша схема ближе к первоначальной фантастической концепции», — заявляет он. Суть подхода группы Брэдли в том, что ученые берут пучок атомов рубидия, переводят всю его информацию в луч света, посылают этот луч по оптоволоконному кабелю, а затем воссоздают первоначальный пучок атомов в другом месте. Если заявленные результаты подтвердятся, то будет устранено главное препятствие к реальной телепортации и открыты совершенно новые пути передачи на расстояние все более крупных объектов.
Чтобы новый метод не путали с квантовой телепортацией, доктор Брэдли назвал его классической телепортацией. (Название это отчасти вводит в заблуждение, потому что его метод также опирается на квантовую теорию, но не на запутывание.)
Этот новый метод телепортации ученые считают чрезвычайно многообещающим, так как в нем не задействована запутанность атомов. Но у этого метода есть свои проблемы. Он очень жестко определяется свойствами конденсата Бозе-Эйнштейна, который чрезвычайно сложно получить в лаборатории. Более того, КБЭ обладает достаточно необычными свойствами и в некоторых отношениях ведет себя как один гигантский атом. Необычные квантовые эффекты, которые можно наблюдать только на атомном уровне, в КБЭ в принципе можно увидеть невооруженным глазом. Когда-то это считалось невозможным.
Ближайшее практическое приложение КБЭ — создание атомных лазеров.
0
Доктор Брэдли хорошее имя )) «Если заявленные результаты подтвердятся, а фильтры Петрика будут очищать воду» ))) Меня вот это ОООЧЕНЬ смущает «ученые берут пучок атомов рубидия, переводят всю его информацию в луч света, посылают этот луч по оптоволоконному кабелю, а затем воссоздают первоначальный пучок атомов в другом месте.» Я конечно смотрел Stargate Atlantis, они там даже эту информацию в БД хранили, но Брэдлёво как-то )))
0
ну хз) я от физики далек, инфу подчерпнул из книшки «физика невозможного» доктора Митио Каку )) там описано поподробнее про этот вид телепортации, но все сводится опять таки к передаче информации. тоесть по оптоволокну передается инфа, на другом конце есть другие атомы, которые программируются идентично передаваемым, чото в етом роде. тут просто разные способы именно передачи инфы, запутывание квантов с одной стороны в первом способе и использование КБЭ и луча света с другой стороны во втором.
1
Да дело не в физике, в физике всё стройно и никаких «невозможностей» не наблюдается. Мир устроен так-то и так-то и вот есть способы описания этого мира, вот и всё. Проблемы начинаются, когда переводят всё на язык того мира, в котором мы живём. Вот была замечательная идея, ещё древнегреческие философы предложили, что всяк объект нашего мира состоит на самом деле из более маленьких объектов, которые подчиняются тем же законам, что и большие объекты. И, действительно, до каких-то пределов оно примерно так, называют «классической физикой». Однако теперь уже точно установлено, что идея эта неправильная, и объекты как его теперь называют «микромира» подчиняются другим законам. Принципиально. Объекты существуют на этом уровне, но они обладают совершенно другими физическими свойствами — например, электрон и т.д. — обладает и свойствами, которыми в макромире обладают частицы, и свойствами, которыми обладают волны. Но когда говорят «фотон — это и волна, и частица», начинается какой-то коллапс. Человек начинает себе представлять какие-то колышащиеся шарики которые одновременно в две дырки могут проскочить (раздвоиться что ли?).
Так вот, про телепортацию — такая же опять путанница возникает. Что такое состояние частицы? Ну вот к примеру, что такое состояние макрообъекта? Это как самое простое его положение в пространстве, скорость. Вот у тебя есть шарик на верёвочке (маятник), и у меня есть маятник, ты от меня на расстоянии 10 м. Ты толкнёшь шарик с определённой силой, он будет качаться, позвонишь мне одновременно, я точно так же толкну шарик. Что, мы произвели телепортацию? А в этой заметке говорится о том же, только состояние у микрочастиц — не скорость, а там спин и проч. И при чём тут телепортация? Которую вообще понимают как передачу материи из одного места пространства-времени в другое место пространства времени разрывным способом (в отличие от обычного перемещения, когда это происходит непрерывно). Не обязательно моментально, но главное, чтобы материя исчезла на одном месте, и появилась в другом, и хрен знает как проверить, но чтобы это была та же самая материя )). Аннигилировать маятник в одном месте и сделать в другом из подручных материалов и качнуть так же — это не телепортация. И никаких свойств пространства-времени пока не обнаружено, которые бы позволяли заявить, что материя может исчезнуть в одном месте и появится в другом.
Про телепортацию информации — запутывание позволяет говорить о потенциальной возможности телепортировать информацию (т.е. передать её куда-то со скоростью, превышающей скорость света — с учётом абстрактности информации именно такое определение имеет смысл, потому что иначе можно сказать, что мы постоянно её телепортируем), но пока не придумали как это можно сделать. Пока реальной телепортации информации не существует. А передать её по оптоволокну — тем более не телепортировать, это обычная классическая передача данных.
Так вот, про телепортацию — такая же опять путанница возникает. Что такое состояние частицы? Ну вот к примеру, что такое состояние макрообъекта? Это как самое простое его положение в пространстве, скорость. Вот у тебя есть шарик на верёвочке (маятник), и у меня есть маятник, ты от меня на расстоянии 10 м. Ты толкнёшь шарик с определённой силой, он будет качаться, позвонишь мне одновременно, я точно так же толкну шарик. Что, мы произвели телепортацию? А в этой заметке говорится о том же, только состояние у микрочастиц — не скорость, а там спин и проч. И при чём тут телепортация? Которую вообще понимают как передачу материи из одного места пространства-времени в другое место пространства времени разрывным способом (в отличие от обычного перемещения, когда это происходит непрерывно). Не обязательно моментально, но главное, чтобы материя исчезла на одном месте, и появилась в другом, и хрен знает как проверить, но чтобы это была та же самая материя )). Аннигилировать маятник в одном месте и сделать в другом из подручных материалов и качнуть так же — это не телепортация. И никаких свойств пространства-времени пока не обнаружено, которые бы позволяли заявить, что материя может исчезнуть в одном месте и появится в другом.
Про телепортацию информации — запутывание позволяет говорить о потенциальной возможности телепортировать информацию (т.е. передать её куда-то со скоростью, превышающей скорость света — с учётом абстрактности информации именно такое определение имеет смысл, потому что иначе можно сказать, что мы постоянно её телепортируем), но пока не придумали как это можно сделать. Пока реальной телепортации информации не существует. А передать её по оптоволокну — тем более не телепортировать, это обычная классическая передача данных.
0
но почему же нельзя обозвать уничтожение объекта в одном месте и мгновенное его воссоздание в другом — телепортацией? если объект получится идентичным с абсолютно идентичным набором информации? то есть, существуют определенные кирпичики из которых можно построить все, что угодно (хз как они называются, на субатомном уровне ченить). когда чилавег научится ими пользоваться, а так же считывать 100 процентов информации об объекте и воспроизводить её с помощью кирпичиков — чем это будет не телепортация? суть же в исчезновении объекта в точке А и появление его в точке В. передача информации может производиться любым способом, главное чтобы способ обеспечивал передачу без потерь. А иначе я не могу представить себе каким образом телепортация возможна (без использования других измерений и т.п.) перемещение макро объекта, или атомов — гораздо сложнее и затратнее. так что, имхо, такой способ телепортации пока что выглядит единственным хоть с какой то долей вероятности возможным. при этом я не отрицаю, что знаем мы чрезвычайно мало об окружающем мире, и наверняка в будущем откроют еще какие то законы, которые позволят осуществлять перемещение предметов.
0
там с кирпичиками всё весьма неочевидно и на картошках не объясняемо. Тот же принцип неопределенности Гейзенберга твоей парадигме «кирпичиков» полностью противоречит. Нужны новые открытия — и новых материй, и новых взаимодействий.
Не удивлюсь, например, если меняющиеся физические законы микромиров и макромиров сами поддаются какомуто сверхзакону, и функциональное пространство тоже имеет физический смысл боже что я несу
Не удивлюсь, например, если меняющиеся физические законы микромиров и макромиров сами поддаются какомуто сверхзакону, и функциональное пространство тоже имеет физический смысл боже что я несу
0
ну с кирпичиками все и правда не однозначно, я их приплел для наглядности
а принцип Гейзенберга вообще исключает телепортацию, ибо если мы не знаем точное положение частиц — мы не сможем воссоздать объект в том же состоянии в каком он был даже на атомном уровне. с другой стороны, этот принцип имхо свидетельствует о существований больше чем 4х измерений, ну а там дальше можно развивать тему до бесконечности, через другие измерения будет доступна не только телепортация, но и вообще хз что еще.
а принцип Гейзенберга вообще исключает телепортацию, ибо если мы не знаем точное положение частиц — мы не сможем воссоздать объект в том же состоянии в каком он был даже на атомном уровне. с другой стороны, этот принцип имхо свидетельствует о существований больше чем 4х измерений, ну а там дальше можно развивать тему до бесконечности, через другие измерения будет доступна не только телепортация, но и вообще хз что еще.
0
ну если другие измерения обнаружат, то может и телепортация обнаружена будет, Стивен Хокинг считает что существуют «червоточины», через которые теоретически тоже можно как-то хитро перемещаться, что может выглядеть как телепортация. Но я о том говорил, что ни о какой реальной телепортации в существующих экспериментах речи не идёт, это всё глупости.
0
Деление на «макро» и «микро» мир очень условное. Я бы сказал, скорее законы «макромира» вытекают из законов «микромира», если уж так говорить. Только законы «микромира» нам известны очень слабо, и, в общем-то, мы смотрим на объекты микромира как на «чёрный ящик», т.е. мы можем как-то воздействовать, мы видим результат (в основном, только в форме статистики — никто не ловит «одну» частицу), но нет у нас никаких инструментов, чтобы куда-то глубже проникнуть.
0
а я все равно лелею мечту о телепорте…
0
Миелофоне, лазерном мече и R2D2 в качестве личного пылесоса!
0
мечтать не вредно, вредно не мечтать.
Можно на всё это посмотреть так, что нам так кажется, что мы всё понимаем (ну по крайней мере все основные принципы), а тут творится такое, что даже у Эйнштейна волосы дыбом вставали ). Самое важное по поводу всей этой квантовой запутанности — что это важное свидетельство в пользу нелокальности законов бытия. Т.е. то, что происходит в конкретной точке пространства-времени, не определяется только тем, что происходит около этой точки. А так же чем-то ещё. Т.е. все эти принципы, которые мы понимаем, на самом деле абсолютно точно далеко не всё. И если наш мир потеряет вдруг устойчивость, то возможно всё, что угодно — и мёртвые встанут из могил, и ангельские труппы выйдут на финальную битву, почему нет )). Ни один физик тебе не сможет доказать, что этого не может быть — потому что ни один физик ни хрена не знает о том, что за пределами его тесного мирка происходит).
Так вот, может кто-то что-то и откроет, и телепорт окажется вполне простой вещью. Единственное только, выглядит так, что пределы физических методов уже достигнуты. Нужен не просто новый Эйнштейн, нужно что-то большее. Просветлённый Будда, видящий другие измерения )) Который ещё и сможет это всё в формулах описать ))
Можно на всё это посмотреть так, что нам так кажется, что мы всё понимаем (ну по крайней мере все основные принципы), а тут творится такое, что даже у Эйнштейна волосы дыбом вставали ). Самое важное по поводу всей этой квантовой запутанности — что это важное свидетельство в пользу нелокальности законов бытия. Т.е. то, что происходит в конкретной точке пространства-времени, не определяется только тем, что происходит около этой точки. А так же чем-то ещё. Т.е. все эти принципы, которые мы понимаем, на самом деле абсолютно точно далеко не всё. И если наш мир потеряет вдруг устойчивость, то возможно всё, что угодно — и мёртвые встанут из могил, и ангельские труппы выйдут на финальную битву, почему нет )). Ни один физик тебе не сможет доказать, что этого не может быть — потому что ни один физик ни хрена не знает о том, что за пределами его тесного мирка происходит).
Так вот, может кто-то что-то и откроет, и телепорт окажется вполне простой вещью. Единственное только, выглядит так, что пределы физических методов уже достигнуты. Нужен не просто новый Эйнштейн, нужно что-то большее. Просветлённый Будда, видящий другие измерения )) Который ещё и сможет это всё в формулах описать ))
2
я думаю еще и физика свое слово не сказала
но я верю в то, что еще при нашей жизни будут открыты принципиально другие физические пепяки, типа как в свое время радиоволны
но я верю в то, что еще при нашей жизни будут открыты принципиально другие физические пепяки, типа как в свое время радиоволны
0
дофигища пепяк кстати, и разрабатываются они еще с середины прошлого века в большинстве своем.
0
Земля стоит на трех китах и на черепахе там еще. Она плоская.
0
Да по любому много ещё работы, даже в рамках того, что уже открыто, там о том, что физика слово сказало, речи не идёт. Потом даже существующих физических принципов достаточно, чтобы создавать такие головоломки, которые решать и решать, в т.ч. и в таких подотделах физики как химия, биология и пр. )))
Но будет открыто что-то принципиально новое или нет, и когда будет — это, естественно, совершенно неизвестно. Тут можно либо верить, либо не верить, либо не верить, но надеяться )) Есть объективные и очень серьёзные препятствия, чтобы по настоящему push the boundaries, а не «нанотехнологии». Будем ждать и надеяться, что голод будет побеждён, а китайцы улетят в космос ))
Но будет открыто что-то принципиально новое или нет, и когда будет — это, естественно, совершенно неизвестно. Тут можно либо верить, либо не верить, либо не верить, но надеяться )) Есть объективные и очень серьёзные препятствия, чтобы по настоящему push the boundaries, а не «нанотехнологии». Будем ждать и надеяться, что голод будет побеждён, а китайцы улетят в космос ))
0
тогда голод начнется уже в космосе!
Добавить комментарий
Нужно зарегистрироваться или войти,
чтобы отправлять комментарии