نقل البيانات عن بعد. سوف يصبح النقل الكمي للمعلومات أكثر موثوقية
على مسافة حوالي 1200 كيلومتر - بين الأرض والفضاء! يخطط الباحثون أيضًا لإجراء تجارب مماثلة على الانتقال الآني الكمي بين الأرض والقمر.
النقل الآني ... كلمة من كتب الخيال العلمي ، من قصص مغامرات الفضاء ، حيث يتغلب الأبطال على مسافات هائلة في ثوانٍ باستخدام ناقل عن بعد. لا علاقة للنقل الآني الكمي بالحركة الفعلية للأشياء. في هذه الحالة ما هو ولماذا سمي ذلك؟ حول النقل الآني الكمي AiF.ru أخبر رئيس مختبر الفيزياء في متحف البوليتكنيك يوري ميخائيلوفسكي:
"عليك أن تفهم أنه مع النقل الآني الكمي ، لا ينتقل الجسم من مكان في الفضاء إلى آخر ، كما هو الحال مع النقل الآني بالمعنى المعتاد للكلمة. بمساعدة النقل الآني الكمي ، ليس الكائن نفسه هو الذي ينتقل عن بعد ، أي أنه يتحرك على الفور ، ولكن حالة هذا الكائن! بشكل تقريبي ، لدينا كائن معين له حالة معينة ، وبمساعدة النقل الآني الكمي يمكننا نقل هذه الحالة إلى مكان آخر بحيث يظهر هناك كائن له نفس الخصائص. (في الصين ، سيتم نقل حالة الجسيمات بين نقطتين على الأرض باستخدام قمر فضائي ، والذي سيتم وضعه في المدار من أجل هذه التجربة - محرر). ولكن حول الجسم - بشروط. اسمحوا لي أن أشرح: الآن نحن لا نعرف كيف ننقل حالة الأشياء المعقدة. إنه يتعلق بنقل حالة الذرات أو الفوتونات الفردية ، لا شيء أكثر من ذلك.
من أجل تنفيذ النقل الآني الكمي ، تحتاج إلى إنشاء زوج متشابك كمي. من أجل التبسيط ، سنتحدث عن حالة واحدة ، حالة دوران الجسيم. يمكن أن يكون في حالتين: تدور لأعلى وتدور لأسفل. سنحاول نقل هذه الدول. لذلك ، نحاول إنشاء ما يسمى بزوج متشابك الكم (عادة زوج من الفوتونات الضوئية). يتم ترتيبها بحيث يكون إجمالي دورانها صفرًا. أي أن أحد الفوتونين له دوران للأعلى ، والآخر له دوران لأسفل ، عندما نقوم بإنشاء هذا الزوج ، يكون مجموعهما صفرًا. في الوقت نفسه ، لا نعرف فقط أين تبحث الفوتونات ، ولكن الفوتونات نفسها لا تعرف في أي اتجاه يتم توجيه دورانها. هم في ما يسمى الحالة المختلطة ، إلى أجل غير مسمى. ربما تدور ، ربما لأسفل ، لا أحد يعرف حتى يتم إجراء القياس.
لكن لدينا ضمان أنه إذا قمنا بقياس دوران واحد ونظر لأعلى ، فإن دوران الفوتون الآخر سينظر إلى الأسفل. الآن لنأخذ فوتونين متشابكين وننشرهما على مسافة طويلة ، كيلومتر ، على سبيل المثال. وهنا نأخذ أحد الفوتونات ونقيس حالته. نحدد أن له دورانًا لأعلى ، وفي هذه اللحظة ، على مسافة كيلومتر واحد ، يتحول دوران فوتون مختلط آخر إلى حالة تدور لأسفل. من خلال قياس فوتون واحد ، قمنا بتغيير حالة فوتون آخر.
عادةً ما يُطلق على هذين الفوتونين المتشابكين اسم أنسيلا وبوب.
يتم استخدام تأثير التشابك الكمي هذا في النقل الآني. لدينا دوران نرغب في نقله عن بعد ، وعادة ما يسمى أليس. لذلك ، يتم قياس الدوران الكلي لـ Alice و Ansila ، وفي هذه اللحظة يتلقى Bob حالة Alice ، أو يقترن بها (العكس). حول أي واحد ، نتعلم من نتيجة القياس. بعد ذلك ، نحتاج إلى نقل هذه المعلومات عبر قناة الاتصال المعتادة. هل يجب أن ينقلب بوب أم لا.
إذا قمنا ، على سبيل المثال ، بنقل حالات 10 دورات ، ثم لإكمال النقل الآني ، من الضروري إرسال رسالة مثل: "التغيير إلى الحالات المعاكسة 1 و 3 و 5 و 6 و 8".
هذه هي الطريقة التي يعمل بها النقل الآني الكمي.
تم بناء آلة النقل الفضائي هذه في فيلم "Contact". بمساعدتها ، سافرت البطلة جودي فوستر إلى عالم آخر ، أو ربما لا ...
في عوالم الخيال التي اخترعها الكتاب وكتاب السيناريو ، لطالما كان النقل عن بعد خدمة نقل قياسية. يبدو من الصعب العثور على طريقة سريعة ومريحة وبديهية في نفس الوقت للتنقل في الفضاء.
يدعم العلماء أيضًا فكرة النقل عن بُعد الجميلة: حتى مؤسس علم التحكم الآلي ، نوربرت وينر ، خصص في عمله "علم التحكم الآلي والمجتمع" فصلاً كاملاً لـ "القدرة على السفر عن طريق التلغراف". لقد مر نصف قرن منذ ذلك الحين ، وخلال هذا الوقت اقتربنا من حلم البشرية بمثل هذا السفر: تم تنفيذ النقل الكمي الناجح في العديد من المختبرات حول العالم.
الأساسيات
لماذا النقل عن بعد هو الكم؟ الحقيقة هي أن الأجسام الكمومية (الجسيمات الأولية أو الذرات) لها خصائص محددة تحددها قوانين العالم الكمي ولا يتم ملاحظتها في الكون الكبير. هذه هي خصائص الجسيمات التي كانت بمثابة الأساس لتجارب على النقل الآني.
مفارقة EPR
خلال فترة التطور النشط لنظرية الكم ، في عام 1935 ، في العمل الشهير لألبرت أينشتاين ، بوريس بودولسكي وناثان روزين "هل يمكن أن يكتمل الوصف الميكانيكي الكمومي للواقع؟" تمت صياغة ما يسمى بمفارقة EPR (مفارقة أينشتاين - بودولسكي - روزين).
أظهر المؤلفون أنه يتبع من نظرية الكم أنه إذا كان هناك جسيمان A و B لهما ماض مشترك (تلك المشتتة بعد الاصطدام أو تكونت أثناء تحلل بعض الجسيمات) ، فإن حالة الجسيم B تعتمد على حالة الجسيم. A وهذا الاعتماد يجب أن يظهر على الفور وعلى أي مسافة. تسمى هذه الجسيمات زوج EPR ويقال إنها في حالة "التشابك".
بادئ ذي بدء ، دعنا نتذكر أنه في العالم الكمي ، يكون الجسيم كائنًا احتماليًا ، أي أنه يمكن أن يكون في عدة حالات في نفس الوقت - على سبيل المثال ، لا يمكن أن يكون مجرد "أسود" أو "أبيض" ، ولكن "اللون الرمادي". ومع ذلك ، عند قياس مثل هذا الجسيم ، سنرى دائمًا حالة واحدة فقط من الحالات المحتملة - "أسود" أو "أبيض" ، مع احتمال معين يمكن التنبؤ به ، وسيتم تدمير جميع الحالات الأخرى. علاوة على ذلك ، من خلال جسيمين كميين ، من الممكن إنشاء مثل هذه الحالة "المتشابكة" بحيث يكون كل شيء أكثر إثارة للاهتمام: إذا تبين أن أحدهما "أسود" عند القياس ، فسيكون الآخر بالتأكيد "أبيض" ، و والعكس صحيح!
لفهم ما هو التناقض ، دعنا أولاً نجري تجربة على الأشياء العيانية. لنأخذ صندوقين ، يحتوي كل منهما على كرتين - أبيض وأسود. وسنأخذ أحد هذين الصندوقين إلى القطب الشمالي والآخر إلى الجنوب.
إذا أخرجنا إحدى الكرات في القطب الجنوبي (على سبيل المثال ، سوداء) ، فلن يؤثر ذلك على نتيجة الاختيار في القطب الشمالي. ليس من الضروري على الإطلاق في هذه الحالة أن نصادف كرة بيضاء هناك. يؤكد هذا المثال البسيط أنه من المستحيل ملاحظة مفارقة EPR في عالمنا.
ولكن في عام 1980 ، أظهر Alan Aspect بشكل تجريبي أن مفارقة EPR موجودة بالفعل في عالم الكم. أظهرت القياسات الخاصة لحالة جسيمات EPR A و B أن زوج EPR ليس مرتبطًا فقط بالماضي المشترك ، ولكن الجسيم B بطريقة ما "يتعلم" على الفور كيفية قياس الجسيم A (ما هي خصائصه التي تم قياسها) وماذا كانت النتيجة . إذا كنا نتحدث عن الصناديق ذات الأربع كرات المذكورة أعلاه ، فهذا يعني أنه بعد إخراج كرة سوداء في القطب الجنوبي ، يجب علينا بالتأكيد إخراج كرة بيضاء في القطب الشمالي! لكن لا يوجد تفاعل بين A و B ، كما أن نقل الإشارات الفائق الإضاءة مستحيل! في التجارب اللاحقة ، تم تأكيد وجود مفارقة EPR حتى لو تم فصل جسيمات زوج EPR عن بعضها البعض بمسافة حوالي 10 كم.
هذه التجارب المذهلة تمامًا من وجهة نظر حدسنا يمكن تفسيرها بسهولة من خلال نظرية الكم. بعد كل شيء ، يمثل زوج EPR فقط جسيمين في حالة "التشابك" ، مما يعني أن نتيجة القياس ، على سبيل المثال ، للجسيم A تحدد نتيجة قياس الجسيم B.
من المثير للاهتمام أن أينشتاين اعتبر سلوك الجسيمات في أزواج EPR التي تنبأ بها "عمل الشياطين عن بعد" وكان متأكدًا من أن مفارقة EPR توضح مرة أخرى عدم اتساق ميكانيكا الكم ، وهو ما رفض العالم قبوله. كان يعتقد أن تفسير التناقض لم يكن مقنعًا ، لأنه "إذا قام المراقب ، وفقًا لنظرية الكم ، بإنشاء أو إنشاء جزئي للملاحظة ، فيمكن للفأر إعادة تشكيل الكون بمجرد النظر إليه."
تجارب النقل الآني
في عام 1993 ، اكتشف تشارلز بينيت وزملاؤه كيفية استخدام الخصائص الرائعة لأزواج EPR: اخترعوا طريقة لنقل الحالة الكمومية لجسم ما إلى كائن كمي آخر باستخدام زوج EPR وأطلقوا على هذه الطريقة الانتقال الآني الكمي. وفي عام 1997 ، نفذت مجموعة من المجربين بقيادة أنتون زيلينجر لأول مرة النقل الآني الكمي لحالة الفوتون. مخطط النقل الآني موصوف بالتفصيل في الشريط الجانبي.
القيود والإحباطات
من المهم بشكل أساسي ألا يكون النقل الآني الكمي نقلًا لشيء ما ، ولكن فقط حالة كمومية غير معروفة لكائن ما إلى كائن كمي آخر. لا تظل الحالة الكمومية للكائن المنقول عن بعد لغزا بالنسبة لنا فحسب ، بل يتم تدميرها أيضًا بشكل لا رجعة فيه. لكن ما يمكننا التأكد منه تمامًا هو أننا حصلنا على الحالة المتطابقة لجسم آخر في مكان آخر.
أولئك الذين توقعوا أن يكون النقل الآني لحظيًا سيصابون بخيبة أمل. في طريقة بينيت ، يتطلب النقل الآني الناجح قناة اتصال كلاسيكية ، مما يعني أن سرعة النقل الآني لا يمكن أن تتجاوز معدل نقل البيانات عبر قناة تقليدية.
ولا يزال من غير المعروف تمامًا ما إذا كان من الممكن التحول من النقل الآني لحالات الجسيمات والذرات إلى النقل الآني للأجسام العيانية.
طلب
تم العثور بسرعة على تطبيق عملي للنقل الآني الكمي - وهي أجهزة كمبيوتر كمومية ، حيث يتم تخزين المعلومات في شكل مجموعة من الحالات الكمية. هنا ، تبين أن النقل الآني الكمي هو وسيلة مثالية لنقل البيانات ، والتي تستبعد بشكل أساسي إمكانية اعتراض ونسخ المعلومات المرسلة.
هل سيكون دور الرجل؟
على الرغم من كل الإنجازات الحديثة في مجال النقل الآني الكمي ، فإن احتمالات النقل الآني للإنسان تظل غامضة للغاية. بالطبع ، أريد أن أصدق أن العلماء سيخرجون بشيء ما. في عام 1966 ، كتب ستانيسلاف ليم في كتابه مجموع التكنولوجيا: "إذا نجحنا في تخليق نابليون من الذرات (بشرط أن يكون لدينا تحت تصرفنا" مخزون الذرة تلو الذرة ") ، فسيكون نابليون شخصًا حيًا . إذا أخذت مخزونًا مشابهًا من أي شخص وقمت بنقله "عن طريق التلغراف" إلى جهاز استقبال ، ستعمل معداته ، بناءً على المعلومات الواردة ، على إعادة تكوين جسد ودماغ هذا الشخص ، فسيترك جهاز الاستقبال على قيد الحياة و صحي.
ومع ذلك ، فإن الممارسة في هذه الحالة أكثر تعقيدًا من النظرية. لذلك من غير المحتمل أن نضطر أنا وأنت إلى السفر حول العالم بمساعدة النقل الآني ، بل وأكثر من ذلك بأمان مضمون ، لأن خطأ واحدًا يكفي ويمكنك أن تتحول إلى مجموعة لا معنى لها من الذرات. هنا ، يعرف مفتش مجرة متمرس من رواية كليفورد سيماك الكثير عن هذا الأمر ، ويعتقد عبثًا أن "أولئك الذين يتعهدون بنقل المادة عبر مسافة يجب أن يتعلموا أولاً كيفية القيام بذلك بشكل صحيح."
في يونيو 2013 ، تمكنت مجموعة من الفيزيائيين بقيادة يوجين بولزيك من إجراء تجربة على النقل الآني الحتمي للدوران الجماعي لعدد 10 12 ذرة سيزيوم بمقدار نصف متر. ظهر هذا العمل على الغلاف. فيزياء الطبيعة. قال يوجين بولزيك ، الأستاذ وعضو اللجنة التنفيذية لمركز الكم الروسي (RKC) ، لـ Lente لماذا هذه نتيجة مهمة حقًا ، وما هي الصعوبات التجريبية ، وأخيراً ، ما هو "النقل الآني الكمي الحتمي". ru.
"Lenta.ru": ما هو "النقل الآني الكمي"؟
لفهم كيف يختلف النقل الآني الكمي عما نراه ، على سبيل المثال ، في سلسلة Star Trek ، عليك أن تفهم شيئًا واحدًا بسيطًا. يتم ترتيب عالمنا بطريقة تجعلنا نرتكب الأخطاء دائمًا في أصغر التفاصيل إذا أردنا معرفة شيء ما عن أي شيء. إذا أخذنا ، على سبيل المثال ، ذرة عادية ، فلن يكون من الممكن قياس سرعة الحركة وموضع الإلكترونات فيها في نفس الوقت (وهذا ما يسمى بمبدأ عدم اليقين Heisenberg). أي أنه لا يمكنك تمثيل النتيجة على شكل سلسلة من الأصفار والآحاد.
ومع ذلك ، في ميكانيكا الكم ، من المناسب طرح هذا السؤال: حتى لو تعذر تدوين النتيجة ، فربما لا يزال من الممكن إرسالها؟ تسمى عملية إرسال المعلومات التي تتجاوز دقة القياسات الكلاسيكية النقل الآني الكمي.
متى ظهر النقل الآني الكمي لأول مرة؟
يوجين بولزيك ، أستاذ معهد نيلز بور ، جامعة كوبنهاغن (الدنمارك) ، عضو اللجنة التنفيذية لمركز الكم الروسي
في عام 1993 ، كتب ستة فيزيائيين - بينيت وبروسارد وآخرون - في رسائل المراجعة البدنيةالمقالة (pdf) ، حيث توصلوا إلى مصطلحات رائعة للنقل الآني الكمي. ملحوظة أيضًا لأن هذه المصطلحات كان لها تأثير إيجابي للغاية على الجمهور منذ ذلك الحين. في عملهم ، تم وصف بروتوكول نقل المعلومات الكمومية من الناحية النظرية البحتة.
في عام 1997 ، تم تنفيذ أول انتقال عن بعد كمي للفوتونات (في الواقع ، كانت هناك تجربتان - مجموعتي زايلينجر ودي مارتيني ؛ واقتُبِس زايلينجر ببساطة أكثر). في عملهم ، قاموا بنقل استقطاب الفوتونات عن بعد - اتجاه هذا الاستقطاب هو كمية كمية ، أي كمية تأخذ قيمًا مختلفة باحتمالات مختلفة. كما اتضح ، لا يمكن قياس هذه القيمة ، ولكن يمكن نقلها عن بعد.
إليك شيء يجب مراعاته: في تجارب Zaillinger و De Martini ، كان النقل الآني احتماليًا ، أي أنه يعمل مع احتمال معين للنجاح. لقد تمكنوا من تحقيق احتمال لا يقل عن 67 (2/3) في المائة - ما هو مناسب باللغة الروسية لتسمية الحد الكلاسيكي.
يُطلق على النقل الآني المعني اسم احتمالي. في عام 1998 ، قمنا في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بشيء يسمى النقل الآني الحتمي. لقد نقلنا طور وسعة نبضة الضوء. هم ، كما يقول الفيزيائيون ، مثل سرعة الإلكترون وموقعه ، "متغيرات لا تنقلها" ، وبالتالي يطيعون مبدأ هايزنبرغ الذي سبق ذكره. أي أنها لا تسمح بالقياس المتزامن.
يمكن اعتبار الذرة كمغناطيس صغير. اتجاه هذا المغناطيس هو اتجاه الدوران. يمكنك التحكم في اتجاه مثل هذا "المغناطيس" باستخدام المجال المغناطيسي والضوء. الفوتونات - جسيمات الضوء - لها أيضًا دوران ، وهو ما يسمى أيضًا الاستقطاب.
ما هو الفرق بين النقل الآني الاحتمالي والحتمي؟
لشرح ذلك ، نحتاج أولاً إلى التحدث أكثر قليلاً عن النقل الآني. تخيل أن هناك ذرات عند النقطتين A و B ، من أجل الراحة - واحدة تلو الأخرى. نريد أن ننقل ، لنقل ، دوران الذرة من A إلى B ، أي إحضار الذرة عند النقطة B إلى نفس الحالة الكمومية للذرة A. كما قلت ، قناة اتصال كلاسيكية واحدة ليست كافية لهذا ، لذا مطلوب قناتين - واحدة كلاسيكية ، وأخرى كم. بصفتنا حاملًا للمعلومات الكمومية ، لدينا كوانتا ضوئية.
أولاً ، نقوم بتمرير الضوء من خلال الذرة B. تحدث عملية التشابك ، ونتيجة لذلك يتم إنشاء اتصال بين الضوء ودوران الذرة. عندما يصل الضوء إلى A ، يمكننا أن نفترض أنه تم إنشاء قناة اتصال كمومية بين النقطتين. الضوء ، الذي يمر عبر A ، يقرأ المعلومات من الذرة وبعد ذلك يتم التقاط الضوء بواسطة أجهزة الكشف. هذه هي اللحظة التي يمكن اعتبارها لحظة نقل المعلومات عبر القناة الكمومية.
يبقى الآن نقل نتيجة القياس من خلال القناة الكلاسيكية إلى B ، بحيث ، بناءً على هذه البيانات ، يتم إجراء بعض التحولات على دوران الذرة (على سبيل المثال ، يتم تغيير المجال المغناطيسي). نتيجة لذلك ، عند النقطة B ، تستقبل الذرة حالة الدوران للذرة A.
ومع ذلك ، في الواقع ، تُفقد الفوتونات التي تنتقل عبر قناة كمومية (على سبيل المثال ، إذا كانت هذه القناة عبارة عن ألياف بصرية عادية). يكمن الاختلاف الرئيسي بين النقل الآني الاحتمالي والحتمي على وجه التحديد في الموقف تجاه هذه الخسائر. الاحتمالية لا تهتم بعدد الفوتونات المفقودة هناك - إذا وصل واحد على الأقل من بين مليون فوتون ، فهذا جيد. بهذا المعنى ، بالطبع ، هو أكثر ملاءمة لإرسال الفوتونات لمسافات طويلة ( يبلغ الرقم القياسي حاليًا 143 كيلومترًا - تقريبًا. "Tapes.ru"). يعتبر النقل الآني الحتمي أسوأ بالنسبة للخسائر - بشكل عام ، كلما زادت الخسائر ، زادت جودة النقل الآني ، أي عند الطرف المتلقي للسلك ، لم يتم الحصول على حالة كمومية أولية تمامًا - ولكنه يعمل في كل مرة ، لوضع بصراحة ، تضغط على الزر.
الحالة المتشابكة للضوء والذرات هي في الأساس حالة متشابكة لدورانها. إذا كان دوران ذرة وفوتون ، على سبيل المثال ، متشابكين ، فإن قياسات معلماتهما ، كما يقول الفيزيائيون ، مترابطة. وهذا يعني أنه ، على سبيل المثال ، إذا أظهر قياس لفوتون أنه موجه لأعلى ، فسيتم توجيه دوران الذرة إلى الأسفل ؛ إذا اتضح أن لف الفوتون موجه إلى اليمين ، فسيتم توجيه دوران الذرة إلى اليسار ، وهكذا. الحيلة هي أنه قبل القياس ، لا يوجد اتجاه محدد للفوتون ولا للذرة. كيف يكون ذلك ، رغم ذلك ، مترابطين؟ هذا هو المكان الذي يجب أن يبدأ فيه "دوران الرأس من ميكانيكا الكم" ، كما قال نيلز بور.
يوجين بولزيك
وكيف تختلف في النطاق؟
الاحتمالية ، كما قلت ، مناسبة لنقل البيانات عبر مسافات طويلة. دعنا نقول ، إذا أردنا في المستقبل بناء إنترنت كمي ، فسنحتاج بالضبط إلى هذا النوع من النقل الآني. أما بالنسبة للحتمية ، فيمكن أن يكون مفيدًا لنقل بعض العمليات عن بعد.
هنا يجب أن نوضح على الفور: الآن لا توجد حدود واضحة بين هذين النوعين من النقل الآني. على سبيل المثال ، في مركز الكم الروسي (وليس فيه فقط) ، يتم تطوير أنظمة "هجينة" للاتصالات الكمومية ، حيث يتم استخدام مناهج احتمالية جزئيًا وحتمية جزئيًا.
في عملنا ، كان النقل الآني للعملية ، كما تعلمون ، اصطرابيًا - نحن لا نتحدث عن النقل الآني المستمر بعد.
إذن هي عملية منفصلة؟
نعم. في الواقع ، النقل الآني للدولة ، لا يمكن أن يحدث بشكل طبيعي إلا مرة واحدة. أحد الأشياء التي تحظرها ميكانيكا الكم هو استنساخ الدول. هذا هو ، إذا قمت بنقل شيء ما عن بعد ، فإنك دمرته.
أخبرنا بما أنجزته مجموعتك.
كان لدينا مجموعة من ذرات السيزيوم ، وقمنا بنقل الدوران الجماعي للنظام. كان غازنا تحت تأثير الليزر والمجال المغناطيسي ، لذلك تم توجيه دوران الذرات بنفس الاتجاه تقريبًا. يمكن للقارئ غير المستعد أن يتخيل الأمر على هذا النحو - فريقنا عبارة عن إبرة مغناطيسية كبيرة.
يحتوي السهم على عدم تحديد الاتجاه (وهذا يعني أن الدورات تدور "تقريبًا" بنفس الطريقة) ، نفس اتجاه Heisenberg. من المستحيل قياس اتجاه عدم اليقين هذا بدقة ، لكن النقل الآني للموقع ممكن تمامًا. حجم عدم اليقين هذا هو واحد لكل جذر تربيعي لعدد الذرات.
من المهم هنا إجراء استطراد. نظامي المفضل هو غاز من الذرات في درجة حرارة الغرفة. مشكلة هذا النظام هي: في درجة حرارة الغرفة ، تتفكك الحالات الكمومية بسرعة. ومع ذلك ، في حالتنا هذه ، تعيش حالات الدوران هذه لفترة طويلة جدًا. وقد تحقق ذلك بفضل التعاون مع علماء من سان بطرسبرج.
لقد طوروا طلاءات تسمى علميًا الطلاءات الألكينية. في الواقع ، إنه شيء مشابه جدًا للبارافين. إذا قمت برش مثل هذا الطلاء داخل خلية زجاجية بالغاز ، فإن جزيئات الغاز تطير (بسرعة 200 متر في الثانية) وتصطدم بالجدران ، لكن لا شيء يحدث لدورانها. يمكنهم تحمل حوالي مليون اصطدام. لدي مثل هذا التمثيل المرئي لهذه العملية: الغلاف يشبه غابة كاملة من الكروم ، كبيرة جدًا ، ولكي تفسد ظهرك ، تحتاج إلى نقل تدورك إلى شخص ما. وهناك كل شيء كبير جدًا ومتصل بحيث لا يوجد أحد يمرره إليه ، لذلك يذهب إلى هناك ، يتخبط ويعود مرة أخرى ، ولم يحدث له شيء. بدأنا العمل بهذه الطلاءات منذ 10 سنوات. الآن تم تحسينها وأثبتت أنه من الممكن العمل معهم في مجال الكم.
لذا ، نعود إلى ذرات السيزيوم لدينا. كانت في درجة حرارة الغرفة (وهذا جيد أيضًا لأن الطلاء الألكيني لا يتحمل درجات الحرارة المرتفعة ، ومن أجل الحصول على الغاز ، يجب تبخير شيء ما ، أي تسخينه).
لقد نقلت الدوران عن بعد بمقدار نصف متر. هل هذه المسافة الصغيرة هي قيد أساسي؟
بالطبع لا. كما قلت ، لا يتسامح النقل الآني الحتمي مع الخسارة ، لذا فإن نبضات الليزر تمر عبر مساحة مفتوحة - إذا أعادناها إلى الألياف ، فسيكون هناك نوع من الخسارة على الدوام. بشكل عام ، إذا كنت منخرطًا في المستقبل هناك ، فمن الممكن تمامًا التصوير على قمر صناعي بنفس الشعاع ، والذي سيرسل الإشارة إلى المكان الصحيح.
قلت إن لديك خطط للانتقال الآني المستمر؟
نعم. هنا فقط يجب فهم الاستمرارية من نواحٍ عديدة. من ناحية ، لدينا 10 12 ذرة في العمل ، لذا فإن تحديد اتجاه الدوران الجماعي ضئيل جدًا لدرجة أنه من الممكن وصف الدوران بواسطة المتغيرات المستمرة. بهذا المعنى ، كان انتقالنا عن بعد مستمرًا.
من ناحية أخرى ، إذا تغيرت العملية بمرور الوقت ، فيمكننا التحدث عن استمراريتها في الوقت المناسب. لذلك يمكنني أن أفعل ما يلي. لنفترض أن لهذه العملية نوعًا من الوقت الثابت - دعنا نقول إنها تحدث في أجزاء من الثانية ، ولذا أخذتها وقسمتها إلى أجزاء من الثانية ، وانتقلت "الطفرة" عن بعد بعد الميكروثانية الأولى ؛ ثم عليك العودة إلى الحالة الأولية.
كل انتقال آني من هذا القبيل ، بالطبع ، يدمر الحالة المنقولة عن بعد ، ومع ذلك ، فإن الإثارة الخارجية التي تسببها هذه العملية لا تلمس. لذلك ، من حيث الجوهر ، نحن ننقل جزءًا من التكامل عن بعد. يمكننا "توسيع" هذا الجزء الأساسي ومعرفة شيء ما عن الإثارة الخارجية. لقد ظهرت للتو ورقة نظرية يُقترح فيها كل هذا رسائل المراجعة البدنية.
في الواقع ، يمكن استخدام هذا النقل الآني ذهابًا وإيابًا لأشياء عميقة جدًا. لدي شيء ما يحدث هنا ، وهناك شيء ما يحدث هنا ، وبمساعدة قناة النقل عن بعد يمكنني محاكاة التفاعل - كما لو أن هذين الدورانين ، اللذين لم يتفاعلا أبدًا مع بعضهما البعض ، يتفاعلان بالفعل. هذه محاكاة كمومية.
والمحاكاة الكمية هي ما يقفز إليه الجميع الآن. بدلاً من احتساب ملايين الأرقام إلى عوامل ، يمكنك المحاكاة. أذكر نفس الموجة D.
هل يمكن استخدام النقل الآني القطعي في أجهزة الكمبيوتر الكمومية؟
ربما ، ولكن بعد ذلك سيكون من الضروري النقل الآني للكيوبتات. هنا ستكون جميع أنواع خوارزميات تصحيح الخطأ مطلوبة بالفعل. وقد بدأوا للتو في التطور.
حاول أستاذ كلية الفيزياء في جامعة كالجاري (كندا) ، عضو المعهد الكندي للدراسات العليا ألكسندر لفوفسكي أن يخبرنا بعبارات بسيطة عن مبادئ النقل الآني الكمي والتشفير الكمومي.
مفتاح القلعة
التشفير هو فن التواصل بطريقة آمنة عبر قناة غير آمنة. أي أن لديك سطرًا معينًا يمكن الاستماع إليه ، وتحتاج إلى إرسال رسالة سرية فوقه لا يمكن لأي شخص آخر قراءتها.
تخيل ، على سبيل المثال ، إذا كان لدى Alice و Bob ما يسمى بالمفتاح السري ، أي تسلسل سري من الأصفار والأرقام التي لا يمتلكها أي شخص آخر ، فيمكنهما تشفير رسالة باستخدام هذا المفتاح ، باستخدام عملية OR الحصرية بحيث لا تطابق الصفر بصفر وواحد بواحد. يمكن بالفعل إرسال مثل هذه الرسالة المشفرة عبر قناة مفتوحة. إذا اعترضها شخص ما ، فلا بأس ، لأنه لا يمكن لأحد قراءتها ، باستثناء بوب ، الذي لديه نسخة من المفتاح السري.
في أي تشفير ، في أي اتصال ، يكون أغلى مورد هو التسلسل العشوائي للأصفار والآحاد ، والذي يمتلكه اثنان فقط من المتصلين. ولكن في معظم الحالات ، يتم استخدام تشفير المفتاح العام. لنفترض أنك تشتري شيئًا ببطاقة ائتمان من متجر عبر الإنترنت باستخدام HTTPS آمن. وفقًا لذلك ، يتحدث جهاز الكمبيوتر الخاص بك مع خادم لم يتصل به من قبل ، ولم تتح له الفرصة لتبادل مفتاح سري مع هذا الخادم.
يتم توفير سر هذا الحوار من خلال حل مشكلة رياضية معقدة ، على وجه الخصوص ، التحلل إلى عوامل أولية. من السهل ضرب عددين أوليين ، ولكن إذا كانت المهمة قد أعطيت بالفعل للعثور على منتجهم ، لإيجاد عاملين ، فمن الصعب. إذا كان الرقم كبيرًا بما يكفي ، فسيتطلب الأمر سنوات عديدة من الحسابات من جهاز كمبيوتر تقليدي.
ومع ذلك ، إذا لم يكن هذا الكمبيوتر عاديًا ، ولكنه كمي ، فسيحل هذه المشكلة بسهولة. عندما يتم اختراعها أخيرًا ، ستصبح الطريقة المستخدمة على نطاق واسع أعلاه عديمة الفائدة ، والتي من المتوقع أن تكون كارثية على المجتمع.
إذا كنت تتذكر ، في كتاب هاري بوتر الأول ، كان على بطل الرواية المرور عبر الأمن للوصول إلى حجر الفيلسوف. يوجد شيء مشابه هنا: بالنسبة لأولئك الذين أنشأوا الحماية ، سيكون من السهل تمريرها. واجه هاري وقتًا عصيبًا للغاية ، لكنه في النهاية ما زال يتغلب عليها.
يوضح هذا المثال تشفير المفتاح العام جيدًا. أي شخص لا يعرفه قادر من حيث المبدأ على فك رموز الرسائل ، لكن ذلك سيكون صعبًا جدًا عليه ، ومن المحتمل أن يستغرق ذلك سنوات عديدة. لا يوفر تشفير المفتاح العام أمانًا مطلقًا.
تشفير الكم
كل هذا يفسر الحاجة إلى التشفير الكمي. إنها تعطينا أفضل ما في العالمين. هناك طريقة الوسادة لمرة واحدة ، ويمكن الاعتماد عليها ، ولكنها تتطلب ، من ناحية أخرى ، مفتاح سري "باهظ الثمن". لكي تتواصل أليس مع بوب ، يجب أن ترسل إليه ساعيًا بحقيبة مليئة بالأقراص التي تحتوي على مثل هذه المفاتيح. سوف يستهلكها تدريجيًا ، حيث لا يمكن استخدام كل منها إلا مرة واحدة. من ناحية أخرى ، لدينا طريقة المفتاح العام ، وهي طريقة "رخيصة" ولكنها لا توفر أمانًا مطلقًا.
التشفير الكمي ، من ناحية ، "رخيص" ، فهو يسمح بنقل آمن لمفتاح عبر قناة يمكن اختراقها ، ومن ناحية أخرى ، يضمن السرية بسبب القوانين الأساسية للفيزياء. معناها هو ترميز المعلومات في الحالة الكمومية للفوتونات الفردية.
وفقًا لمسلمات فيزياء الكم ، يتم تدمير الحالة الكمومية في اللحظة التي تتم فيها محاولة قياسها وتغييرها. وبالتالي ، إذا كان هناك بعض التجسس على الخط الفاصل بين أليس وبوب يحاولان التنصت أو الزقزقة ، فإنه حتمًا سيغير حالة الفوتونات ، وسيلاحظ المتصلون أنه يتم النقر على الخط ، ويوقفون الاتصال ويتخذون إجراءً.
على عكس العديد من التقنيات الكمومية الأخرى ، يعتبر التشفير الكمي تجاريًا وليس خيالًا علميًا. بالفعل ، هناك شركات تنتج خوادم متصلة بخط الألياف البصرية التقليدي ، والتي من خلالها يمكنك التواصل بشكل آمن.
كيف يعمل فاصل شعاع الاستقطاب
الضوء عبارة عن موجة كهرومغناطيسية مستعرضة ، لا تتأرجح على طول ، بل عبر. هذه الخاصية تسمى الاستقطاب ، وهي موجودة حتى في الفوتونات الفردية. يمكن استخدامها لتشفير المعلومات. على سبيل المثال ، الفوتون الأفقي يساوي صفرًا والفوتون العمودي واحدًا (نفس الشيء ينطبق على الفوتونات ذات الاستقطاب زائد 45 درجة وناقص 45 درجة).
قامت أليس بتشفير المعلومات بهذه الطريقة ، ويحتاج بوب إلى قبولها. لهذا الغرض ، يتم استخدام جهاز خاص - فاصل شعاع مستقطب ، وهو مكعب يتكون من منشورين ملتصقين معًا. ينقل تيارًا مستقطبًا أفقيًا ويعكس تيارًا مستقطبًا رأسيًا ، بسبب فك تشفير المعلومات. إذا كان الفوتون الأفقي يساوي صفرًا والفوتون العمودي واحدًا ، فسيتم النقر فوق أحد الكاشف في حالة وجود صفر منطقي ، والآخر في حالة وجود واحد.
لكن ماذا يحدث إذا أرسلنا فوتونًا قطريًا؟ ثم يبدأ الحادث الكمي الشهير في لعب دور. من المستحيل تحديد ما إذا كان مثل هذا الفوتون سيمر أم سينعكس - سوف يفعل أحدهما أو الآخر باحتمال 50٪. إن توقع سلوكه أمر مستحيل من حيث المبدأ. علاوة على ذلك ، هذه الخاصية هي أساس مولدات الأرقام العشوائية التجارية.
ماذا نفعل إذا كانت لدينا مهمة التمييز بين استقطابات زائد 45 درجة وناقص 45 درجة؟ من الضروري تدوير فاصل الحزمة حول محور الحزمة. ثم سيعمل قانون العشوائية الكمومية للفوتونات ذات الاستقطاب الأفقي والرأسي. هذه الخاصية أساسية. لا يمكننا أن نسأل ما هو الاستقطاب لهذا الفوتون.
مبدأ التشفير الكمي
ما هي الفكرة وراء التشفير الكمومي؟ لنفترض أن أليس ترسل فوتونًا إلى بوب ، تقوم بترميزه إما أفقيًا - رأسيًا أو قطريًا. يقلب بوب أيضًا عملة معدنية ، ويقرر عشوائيًا ما إذا كان أساسه سيكون أفقيًا أم رأسيًا أم قطريًا. إذا تطابقت طرق التشفير الخاصة بهم ، فسيستقبل بوب البيانات التي أرسلتها أليس ، وإذا لم يكن الأمر كذلك ، فحينئذٍ بعض الهراء. قاموا بتنفيذ هذه العملية عدة آلاف من المرات ، ثم "استدعاء" عبر قناة مفتوحة وإخبار بعضهم البعض في أي القواعد قاموا بعملية النقل - يمكننا أن نفترض أن هذه المعلومات متاحة الآن لأي شخص. بعد ذلك ، سيتمكن بوب وأليس من استبعاد الأحداث التي كانت القواعد مختلفة فيها ، وترك الأحداث التي كانت متشابهة (سيكون هناك حوالي نصفها).
لنفترض أن بعض الجواسيس قد انحشر في الخط الذي يريد التنصت على الرسائل ، لكنه يحتاج أيضًا إلى قياس المعلومات في بعض الأسس. تخيل أن أليس وبوب لديهما نفس الشيء ، لكن الجاسوس ليس كذلك. في الحالة التي تم فيها إرسال البيانات على أساس أفقي عمودي ، وقام المتصنت بقياس الإرسال بشكل قطري ، فسيحصل على قيمة عشوائية ويعيد توجيه بعض الفوتون التعسفي إلى بوب ، لأنه لا يعرف ما يجب أن يكون. وبالتالي ، سيتم ملاحظة تدخله.
أكبر مشكلة في التشفير الكمي هي الخسارة. حتى أفضل الألياف وأكثرها حداثة تسبب خسارة بنسبة 50 في المائة لكل 10-12 كيلومترًا من الكابلات. لنفترض أننا أرسلنا مفتاحنا السري من موسكو إلى سانت بطرسبرغ - لمسافة 750 كيلومترًا ، وسيصل واحد فقط من بين مليار فوتون إلى الهدف. كل هذا يجعل التكنولوجيا غير عملية تمامًا. هذا هو السبب في أن التشفير الكمي الحديث يعمل فقط على مسافة حوالي 100 كيلومتر. من الناحية النظرية ، من المعروف كيفية حل هذه المشكلة - بمساعدة مكررات الكم ، لكن تنفيذها يتطلب النقل الآني الكمي.
تشابك الكم
التعريف العلمي للتشابك الكمومي هو حالة غير محددة من التراكب. تبدو معقدة ، ولكن يمكن إعطاء مثال بسيط. لنفترض أن لدينا فوتونين: أفقي ورأسي ، وحالاتهما الكمية مترابطة. نرسل أحدهما إلى أليس ، والآخر إلى بوب ، الذي يقوم بإجراء قياسات على فاصل شعاع مستقطب.
عندما يتم إجراء هذه القياسات على الأساس الأفقي الرأسي المعتاد ، فمن الواضح أن النتيجة ستكون مرتبطة. إذا لاحظت أليس فوتونًا أفقيًا ، فسيكون الثاني بالطبع عموديًا والعكس صحيح. يمكن تخيل ذلك بطريقة أبسط: لدينا كرة زرقاء وحمراء ، نقوم بإغلاق كل منهما في مظروف دون النظر إليه وإرساله إلى مستلمين اثنين - إذا تلقى أحدهما اللون الأحمر ، فسيحصل الثاني بالتأكيد على اللون الأزرق.
لكن في حالة التشابك الكمومي ، فإن الأمر لا يقتصر على ذلك. يحدث هذا الارتباط ليس فقط في الأساس الأفقي الرأسي ، ولكن أيضًا في أي علاقة أخرى. على سبيل المثال ، إذا قام بوب وأليس بتدوير مقسمات الأشعة 45 درجة في نفس الوقت ، فسيحصلان مرة أخرى على تطابق كامل.
هذه ظاهرة كمومية غريبة جدا. لنفترض أن أليس قامت بطريقة ما بتحويل مقسم شعاعها ووجدت بعض الفوتون مع الاستقطاب α الذي مر من خلاله. إذا قاس بوب فوتونه بنفس الأساس ، فسيجد استقطابًا بمقدار 90 درجة + α.
إذن ، في البداية لدينا حالة من التشابك: فوتون أليس غير محدد تمامًا وفوتون بوب غير معرف تمامًا. عندما قامت أليس بقياس الفوتون الخاص بها ، وجدت بعض القيمة ، أصبحنا الآن نعرف بالضبط الفوتون الذي يمتلكه بوب ، بغض النظر عن بُعده. تم تأكيد هذا التأثير مرارًا وتكرارًا من خلال التجارب ، وهذا ليس خيالًا.
لنفترض أن أليس لديها فوتون معين باستقطاب α ، والذي لا تعرفه بعد ، أي في حالة غير معروفة. لا توجد قناة مباشرة بينها وبين بوب. إذا كانت هناك قناة ، فستتمكن أليس من تسجيل حالة الفوتون ونقل هذه المعلومات إلى بوب. لكن من المستحيل معرفة الحالة الكمومية في قياس واحد ، لذا فهذه الطريقة غير مناسبة. ومع ذلك ، يوجد بين أليس وبوب زوج متشابك من الفوتونات مُعد مسبقًا. نتيجة لذلك ، من الممكن جعل فوتون بوب يأخذ الحالة الأولية لفوتون أليس ، "تم الاتصال به" لاحقًا على خط هاتفي شرطي.
هنا كلاسيكي (وإن كان تناظريًا بعيدًا جدًا) لكل هذا. يتلقى كل من أليس وبوب بالونًا أحمر أو أزرق في مظروف. تريد أليس أن ترسل إلى بوب معلومات حول ما لديها. للقيام بذلك ، تحتاج ، بعد "الاتصال" ببوب ، مقارنة الكرات ، وإخباره "لدي نفس الكرات" أو "لدينا كرات مختلفة". إذا تنصت شخص ما على هذا الخط ، فلن يساعده ذلك في التعرف على لونه.
وبالتالي ، هناك أربعة خيارات لنتيجة الأحداث (بشروط ، يكون لدى المستلمين بالونات زرقاء ، وبالونات حمراء ، وأحمر وأزرق ، أو أزرق وأحمر). إنها مثيرة للاهتمام لأنها تشكل الأساس. إذا كان لدينا فوتونان باستقطاب غير معروف ، فيمكننا "طرح سؤال عليهما" في أي من هاتين الحالتين ، والحصول على إجابة. ولكن إذا كان أحدهم على الأقل متشابكًا مع بعض الفوتون الآخر ، فسيحدث تأثير التحضير عن بُعد ، وسيقوم الفوتون الثالث البعيد "بالتحضير" في حالة معينة. هذا ما يقوم عليه النقل الآني الكمي.
كيف يعمل هذا كله؟ لدينا حالة متشابكة وفوتون نريد نقله عن بعد. يجب على أليس أن تجري قياسًا مناسبًا للفوتون الأصلي المنقول آنيًا وأن تسأل عن الحالة التي يوجد فيها الفوتون الآخر. بشكل عشوائي ، تتلقى واحدة من أربع إجابات محتملة. نتيجة لتأثير الطهي عن بعد ، اتضح أنه بعد هذا القياس ، اعتمادًا على النتيجة ، ذهب فوتون بوب إلى حالة معينة. قبل ذلك ، كان متشابكًا مع فوتون أليس في حالة غير محددة.
تخبر أليس بوب عن طريق الهاتف ما كان قياسها. إذا تبين أن نتيجته ، دعنا نقول ، هي ψ- ، فإن بوب يعرف أن فوتونه قد تحول تلقائيًا إلى هذه الحالة. إذا أبلغت أليس أن قياسها أعطى النتيجة ψ + ، فإن فوتون بوب أخذ الاستقطاب -α. في نهاية تجربة النقل الآني ، يمتلك بوب نسخة من فوتون أليس الأصلي ، ويتم تدمير فوتونها والمعلومات المتعلقة به في هذه العملية.
تكنولوجيا النقل عن بعد
الآن نحن قادرون على النقل الآني لاستقطاب الفوتونات وبعض حالات الذرات. لكن عندما يكتبون ، كما يقولون ، تعلم العلماء كيفية نقل الذرات عن بعد - وهذا خداع ، لأن الذرات لديها الكثير من الحالات الكمومية ، وهي مجموعة لا نهائية. في أحسن الأحوال ، توصلنا إلى كيفية نقل اثنين منهم.
سؤالي المفضل هو متى سيحدث النقل الآني للإنسان؟ الجواب أبدا. لنفترض أن لدينا الكابتن بيكارد من سلسلة Star Trek الذي يحتاج إلى النقل الفوري إلى سطح الكوكب من سفينة. للقيام بذلك ، كما نعلم بالفعل ، نحتاج إلى عمل زوجين آخرين من نفس البيكارد ، وإحضارهم إلى حالة مشوشة تشمل جميع حالاته المحتملة (رصين ، سكران ، نائم ، تدخين - كل شيء على الإطلاق) وإجراء القياسات على على حد سواء. من الواضح مدى صعوبة هذا الأمر وغير واقعي.
يعتبر النقل الآني الكمي ظاهرة مثيرة للاهتمام ولكنها مختبرية. لن تصل الأشياء إلى الانتقال الآني للكائنات الحية (على الأقل في المستقبل القريب). ومع ذلك ، يمكن استخدامه عمليًا لإنشاء مكررات كمومية لنقل المعلومات عبر مسافات طويلة.
ظهر العلماء الصينيون على الموقع الإلكتروني لمجلة Nature في 9 أغسطس / آب ، وقد تمكنوا من تنفيذ النقل الآني الكمي على مسافة 97 كم تقريبًا. هذا رقم قياسي جديد ، على الرغم من أن موقع arXiv.org موجود على arXiv.org منذ 17 مايو لمجموعة أخرى لم يتم نشرها بعد في أي مكان ، والتي أبلغت عن تجارب ناجحة على النقل الآني على مسافة حوالي 143 كم.
على الرغم من حقيقة أن ظاهرة النقل الآني الكمي قد تمت دراستها لفترة طويلة ، إلا أن الأشخاص البعيدين عن العلم لا يفهمون ماهيتها. سأحاول تبديد بعض الأساطير المرتبطة بهذا الجزء من العلم.
الخرافة الأولى: يسمح لك الانتقال الآني الكمي نظريًا بالنقل الآني لأي جسم.
في الواقع ، أثناء النقل الآني الكمي ، لا يتم نقل الأشياء المادية ، ولكن يتم تسجيل بعض المعلومات باستخدام الحالات الكمية للأشياء. عادة هذه الحالة هي استقطاب الفوتونات. كما هو معروف ، يمكن أن يكون للفوتون استقطابان مختلفان: على سبيل المثال ، أفقي وعمودي. يمكن استخدامها كحاملات لمعلومات البت: لنقل ، 0 سوف يتوافق مع الاستقطاب الأفقي ، و 1 إلى الرأسي. بعد ذلك ، سيضمن نقل حالة فوتون إلى آخر نقل المعلومات.
في حالة النقل الآني الكمي ، يحدث نقل البيانات على النحو التالي. أولاً ، يتم إنشاء زوج من ما يسمى بالفوتونات المتشابكة. هذا يعني أن حالاتهم مرتبطة بمعنى معين: إذا تبين أن أحدهما لديه استقطاب أفقي أثناء القياس ، فسيكون لدى الآخر دائمًا استقطاب رأسي والعكس صحيح ، ويحدث كلا الخيارين بنفس الاحتمال. ثم تنتشر هذه الفوتونات: يبقى أحدهما في مصدر الرسالة ، والآخر يحمله مستقبله.
عندما يريد المصدر نقل رسالته ، فإنه يربط فوتونه بفوتون آخر تكون حالته (أي الاستقطاب) معروفة بدقة ، ثم يقيس استقطاب كل من فوتوناته. في هذه اللحظة ، تتغير أيضًا حالة الفوتون الموجود في المستقبل بطريقة متسقة. من خلال قياس استقطابها والتعلم من قنوات الاتصال الأخرى نتائج قياسات فوتونات المصدر ، يمكن للمستقبل أن يحدد بالضبط أي جزء من المعلومات تم إرساله.
الخرافة الثانية: بمساعدة النقل الآني الكمي ، يمكن نقل المعلومات بسرعة تتجاوز سرعة الضوء.
في الواقع ، وفقًا للأفكار الحديثة ، يحدث انتقال الحالات بين الفوتونات المتشابكة على الفور ، وبالتالي ، قد يكون هناك شعور بأن المعلومات تنتقل على الفور. ومع ذلك ، هذا ليس كذلك ، لأنه على الرغم من إرسال الحالة ، فمن الممكن قراءتها ، وفك تشفير الرسالة ، فقط بعد نقل معلومات إضافية حول ماهية استقطابات الفوتونين الموجودين في المصدر. يتم إرسال هذه المعلومات الإضافية عبر قنوات الاتصال الكلاسيكية ولا يمكن أن يتجاوز معدل نقلها سرعة الضوء.
الخرافة الثالثة: اتضح أن النقل الآني الكمي غير مثير للاهتمام تمامًا.
بالطبع ، من الناحية العملية ، اتضح أن عملية النقل الآني الكمي قد لا تكون مثيرة كما قد تبدو من اسمها ، ولكن يمكن أن يكون لها أيضًا تطبيقات عملية مهمة. بادئ ذي بدء ، إنه نقل بيانات آمن. من الممكن دائمًا اعتراض رسالة مرسلة عبر قنوات الاتصال الكلاسيكية ، ولكن فقط الشخص الذي لديه الفوتون الثاني المقترن يمكنه استخدامه. لن يتمكن أي شخص آخر من قراءة الرسالة. لسوء الحظ ، لا يزال الاستخدام الحقيقي لهذا التأثير بعيدًا ؛ في هذه المرحلة ، يتم إجراء التجارب العلمية فقط التي تتطلب معدات متطورة إلى حد ما.
إذا كنت مهتمًا بهذا الموضوع ، فقد تكون مهتمًا أيضًا بقراءة ماذا
