Квантовая запутанность связала атомы на рекордном расстоянии в 33 км

Немецкие ученые продемонстрировали квантовую запутанность между двумя атомами, разделенными 33 км оптического волокна. Это рекордное расстояние для такого рода коммуникации и прорыв в области быстрого и защищенного квантового интернета.

Квантовая запутанность (см. Википедию) — необычный феномен, при котором две частицы становятся неразрывно связаны, так что изменение свойств одной приводит к таким же изменениям у другой, вне зависимости от разделяющего их расстояния. Отсюда можно сделать вывод, что информация способна «телепортироваться» быстрее скорости света, рассказывает New Atlas.

Физики на протяжении десятков лет демонстрировали в экспериментах квантовую запутанность, пробуя отправлять данные на большие расстояния. Недавно такой опыт провели исследователи из Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене и Саарского университета. Ученые запутали два атома рубидия, пойманных в оптическую ловушку в двух разных зданиях студгородка. Длина разделяющего атомы волоконно-оптического кабеля составила 33 км.

Прежде другим командам физиков удавалось запутать находящиеся на больших расстояниях фотоны, но в данном случае речь идет об атомах, которые могут выполнять роль узлов «квантовой памяти», и оптическом волокне. Смысл в том, что фотоны преобразуются в волны большей длины, так что могут проходить большее расстояние по волокнам. Естественная длина волны фотонов — 780 нм — означает, что в обычной ситуации они бы прошли не больше пары километров, поэтому ученые пропустили их предварительно через преобразующее устройство, увеличившее длину волны до 1517 нм. Это близко к стандартной длине волны в телекоммуникационных волоконно-оптических сетях (1550 нм).

0
51 комментарий
Написать комментарий...
NoName
Отсюда можно сделать вывод, что информация способна «телепортироваться» быстрее скорости света

Информация не передается через квантово-запутанные частицы.

У частиц есть такое понятие как "спин". Для простоты можно представить, что это "+" и "-" частицы. Он постоянно хаотичным образом меняется и его можно наблюдать.
Можно сделать т.н. запутанные частицы, которые специальном образом можно создать и разнести в пространстве. Так вот, пока эти частицы лежат никого не трогают, они находятся в суперпозиции друг с другом. И их спины всегда противоположны друг другу. Т.е. ты просто знаешь, что если у твоей частицы "+", то у кого то на другом конце Вселенной это "-". Это не информация как таковая, хотя это может использоваться для квантового шифрования обычных, не сверхсветовых средств связи, в которых ключ будет создаваться как раз на основе знания о том, что у твоего собедесника сейчас на частице "-", а вот сейчас "+".
Если попытаться повлиять на то, какой у твоей частицы сейчас спин, ее связь с другой частицей будет нарушена - разрушится их суперпозиция друг с другом - и их "смена полярности" спинов просто пойдет уже не в унисон и никакая информация не передастся. Частицы перестанут синхронно менять спины.

Ответить
Развернуть ветку
NoName

P.S. Относитесь к этому посту как к очень упрощенной даже не схеме а рисунку работы этих частиц, я тут упустил такие важные моменты что каждая запутанная частица это по сути "ящик Шредингера", и сам факт наблюдения за любой из них как раз и разрушает суперпозицию этих ОБЕИХ частиц одновременно. Но т.к. наблюдатель на другом конце Вселенной может узнать спин частицы, только, кхм, наблюдением - он никак не сможет понять, именно он ли разрушил суперпозицию частицы, или это сделал другой наблюдатель до него. Т.е. никак ты не используешь их для, условно, "выстукивания морзянкой" какого-то сообщения.

Это не информация как таковая

Следует читать как "не передача информации как таковой"

А вообще, лучше вот с чтения вот этого начать, кому интересно
https://ru.wikipedia.org/wiki/Квантовая_запутанность

Ответить
Развернуть ветку
Кощей Бессмертный

Исходя из ваших слов, получается что квантовая запутанность чушь.

Отмечу два нюанса.

1. Это работает. И научные статьи об этом я читал ещё лет десять назад когда вроде бы Французы в разных направлениях отправляли спаренные фотоны.
2. В качестве практического примера можно привести статьи из Китая несколько летней давности о радарах для обнаружения стелс самолетов на основе квантовой запутанности фотонов.
3. Физики сами ещё много не понимают и ваше объяснение в сущности не говорит ни о чем. Я бы вообще посчитал его цитатой из учебника, причём необоснованной.

Ответить
Развернуть ветку
NoName

1. Так спаренные фотоны действительно делают. А вот информацию они не передают. Имеется в виду именно осмысленная информация, "набор упорядеченных нулей и единиц", условно. Такого они не могут. Хаотический набор без возможности влиять на его порядок - как бы могут, но таким образом сообщение не напишешь, это будет просто бессмыслица.
2. То что статья вышла в научном журнале, не значит что там кто-то что-то точно выяснил. Полно как просто ошибочных статей выходит, так и откровенно шарлатанских, от фриков научного мира. Один какой-то ученый вон там из года в год пытается доказать что возможен двигатель, толкающий сам себя, пишет про это статьи в научные журналы. Так всем надоел, что даже решили в NASA построить опытную модель. Не сработала он нифига.
3. А вот это правда, что физики еще сами много чего не понимают. Но на данный момент, передачу информации через запутанные частицы никто пока не изобрел.

Ответить
Развернуть ветку
Кощей Бессмертный

Я слышал об управлении путем поляризации фотонов, но я не разбираюсь в этой области, и могу ошибаться.

Хотя лично я глубоко хочу верить, что всё таки целенаправленная передача информации возможна.

Ответить
Развернуть ветку
NoName

Я прочитал про этот радар. Там нет мгновенной передачи информации, а запутанные частицы используются для повышения точности детектирования.
https://nplus1.ru/news/2020/05/13/micowave-quantum-illumination

Одна запутанная частица выстреливается из радара искать самолет, а вторая грубо говоря "сохраняется" где-то рядом блуждать по системе зеркал. Потом если первая частица найдет самолет, она отразится обратно, попадет в детектор, рядом с той что блуждает по зеркалам. И произойдет попытка выяснить являются ли они квантово-запутанными, если да, значит радар практически со 100% вероятностью нашел самолет, потому что, цитирую, "вероятность того, что детектор покажет пару запутанных фотонов, невероятно мала, потому что запутанность создана искусственно — если взять случайно пару фотонов из разных точек пространства, то они почти наверняка окажутся незапутанными."

А если частица которая отправилась искать свой самолет, его не встретит, она просто улетит дальше, и не вернется в детектор. Соответственно он ничего не покажет.

Ответить
Развернуть ветку
Кощей Бессмертный

Да, я механизм работы знаю. Там передачи данных нет, здесь я полностью согласен.

Ответить
Развернуть ветку
NotFop

А какой толк тогда из этого?? Это из той же истории, если два тапка положить в коробки, и одну коробку отправить на луну, то открыв коробку на земле, ты мгновенно и выше скорости света узнаешь какой тапок на луне. Практической составляющей вообще не наблюдаю. Я думал можно менять спины в последствии и тем самым передавать информацию, но вы разрушили последнюю надежду😭

Ответить
Развернуть ветку
NoName

Толк уже просматривается, это возможность шифровать данные между двумя получателями так, чтобы ключ не смог подобрать вообще никто, кроме тех кто владеет одной из пары запутанных частиц.

Ну а так, да бОльшая часть научных исследований не несет никакого толка во времена исследований. Но стоит помнить, что Генрих Герц считал, что открытие им ЭМ-волн, так же не принесет человечеству никакой практической пользы.

Ответить
Развернуть ветку
Кощей Бессмертный

Я видел такое объяснение. Но я не думаю, что оно релевантно для текущей ситуации.

Частицы связаны?? Следовательно есть механизм связи. Это не два ботинка.

Если есть механизм связи, то нужно разобраться в механизме+ управлении процессом.

Лично я глубоко убежден, что это возможно.

Ответить
Развернуть ветку
48 комментариев
Раскрывать всегда