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

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
48 комментариев
Раскрывать всегда