Mokslo ir technologijų pasaulis

Žymaus televizijos serialo „Žvaigždžių keliai“ išpopuliarinta teleportacijos idėja įgauna apčiuopiamesnę formą. Tai patvirtina Kvinslendo universiteto (The University of Queensland) ir Australijos nacionalinio universiteto (Australian National University) teoretikų atlikti darbai. Tyrėjai dr. Aštonas Bredlis (Ashton Bradley), dr. Simonas Heinas (Simon Haine), dr. Murėjus Olsenas (Murray Olsen) bei Džozefas Houpas (Joseph Hope) pasiūlė naują būda teleportuoti de Broilio bangas.

„Mes pasiūlėme tokią sistemą, kuri leidžia atominio lazerio spinduliui išnykti vienoje vietoje ir vėl atsirasti kitoje”, – teigia A. Bredlis.

„Manome, kad mūsiškė pasiūlytoji sistema savo esme yra kur kas artimesnė originaliai idėjai”, – priduria S. Heinas.

„Mūsų sistemos pagrindinis skirtumas nuo to, kas paprastai vadinama kvantine teleportacija, yra tai, jog mūsų sistemoje siuntėjui ir gavėjui nereikia keistis tarpinėmis būsenomis, nes siunčiant informaciją, nėra įtraukiamas kvantinės būsenos įvertinimo etapas”.

„Šioje sistemoje siuntėjui ir gavėjui reikalingas itin šaltų atomų šaltinis, kuris vadinamas Bozės-Einšteino kondensatu (BEC). BEC yra tokia medžiagos būsena, kuri susidaro, kai atomai nepaprastai smarkiai atšąla (apie šimto milijardinių Kelvino laipsnio dalių temperatūra)”.

„Dėl reiškinio, kuris vadinamas Bozės sustiprinimu, visi atomai elgiasi lygiai taip pat. Tai verčia atomus veikti taip, lyg turėtume ne atskirų atomų rinkinį, tačiau vieną medžiagos bangą”.

S. Heinas teigia, jog siunčiant atomų impulsą į kaupinamą kondensatą (BEC) ir apšviečiant pastaruosius valdančiuoju lazerio spinduliu, impulso atomai yra verčiami elgtis lygiai taip pat kaip atomai, kurie jau pateko į kondensatą.

Visa tai pasireiškia fotono išspinduliavimu. Kadangi visi atomai kondensate turi tiksliai apibrėžtus judesio kiekius, išspinduliuojami fotonai turės tą pačią kryptį ir sudarys signalo spindulį.

„Mes galime nustatyti kiekvieno atomo vietą ir judesio kiekį (kvantinę informaciją), kurie užkoduojami signalo spindulyje labai krupščiai koreguojant valdančiojo spindulio intensyvumą ir bangos ilgį”, – pasakoja S. Heinas.

Tada signalo spindulys perduodamas į antrąjį BEC, kuris taipogi apšviečiamas valdančiuoju lazeriu. Atomai, pakliuvę į kondensatą, sugeria fotoną iš signalo spindulio ir tuo pačiu yra priverčiami išspinduliuoti fotoną į valdantįjį spindulį.

Dėl judesio kiekio, kurį nusineša fotonai, atomai yra išmetami iš kondensato. Būtent šie atomai turi pradinio atominio impulso, perkelto į naują impulsą, kvantinę informaciją. Tokiu būdu yra veiksmingai teleportuojamas pradinis atomų impulsas.

„Mūsų sistema ganėtinai skiriasi nuo nuo to, kas įprastai vadinama kvantine teleportacija, nes mes apeiname būtinybę siuntėjui ir gavėjui keistis tarpine informacija, kadangi teleportuojama kvantinė būsena paprastai nėra įvertinama”, – teigia A. Bredlis.

„Kadangi mūsų sistema nesiremia minėtąja savybe, šiuo būdu įmanoma pasiekti kur kas tikslesnę teleportaciją”, – priduria jis.

A. Bredlis ir jo kolegos dabar imsis kur kas tikslesnių skaičiavimų, kurie apimtų sudėtingesnius efektus, įskaitaint atomų tarpusavio susidūrimus, kurie gali sumažinti teleportacijos tikslumą.

Dr. Džonas Klousas (John Close) iš Australijos nacionalinio universiteto taip pat ketina atlikti šiuos ir susijusius eksperimentus per kelerius artimiausius metus.

Šaltinis: MokslasPlius