air-bubbles-230014_1920

Kvantna teleportacija ide dalje: Kinezi šalju fotone kroz vodu!

Kineski znanstvenici uspješno su poslali informaciju između prepletenih čestica kroz morsku vodu, i ovo je prvi put da se ovaj tip kvantne komunikacije postigao pod vodom.

U ovom eksperimentu dokazivanja koncepta, informacija je poslana preko 3,3 metra dugog spremnika s morskom vodom, ali znanstvenici predviđaju da će se ista tehnika moći koristiti za slanje komunikacija koje je nemoguće hakirati i do 900 metara u dalj kroz otvorena mora i oceane.

“Ljudi su već govorili o ideji podvodne kvantne komunikacije, ali ne znam ni za koga tko je obavio ovakav eksperiment. Očita primjena bi bila podmornica koja želi ostati pod vodom i svejedno komunicirati na siguran način”, rekao je Thomas Jennewein sa Sveučilišta Waterloo u Kanadi.

Ovo je velika stvar jer kvantna komunikacija, koja se još naziva i kvantna teleportacija, omogućava ljudima da šalju poruke koje su zaštićene od znatiželjnih očiju zakonima fizike. Ako to nije ultimativno šifriranje, što onda jest?

Kvantna komunikacija zasniva se na ideji kvantne prepletenosti – onog čudnog fenomena na koji se Einstein referirao riječima “sablasno djelovanje na daljinu”. U osnovi, kvantna prepletenost znači da su dvije čestice neraskidivo povezane i što god da se dogodi jednoj od njih imat će utjecaja i na drugu, bez obzira na udaljenost.

Putem tog mehanizma znanstvenici su već “teleportirali” informaciju preko ogromnih udaljenosti putem optičkih vlakana pa čak i otvorenih prostora.

Ranije ove godine, drugi tim kineskih znanstvenika je putem kvantne prepletenosti teleportirao informaciju na satelit u orbiti Zemlje udaljen preko 500 kilometara.

No sve dosad to nitko nije napravio u vodi, koja je na zlu glasu, zbog raspršivanja bilo čega što smo pokušali usmjeriti kroz nju. Sjetite se samo kako se ponaša svjetlosni snop lasera u zraku i na vodi.

Znanstvenici sa Sveučilišta Jiao Tong u Šangaju uzeli su morsku vodu iz Žutog mora i ulili je u spremnik dug tri metra kako bi obavili eksperiment.

Zatim su kreirali par zapetljanih fotona usmjerivši snop svjetla kroz kristal. Kakva god da je polarizacija jednog fotona, njegov par automatski ima suprotnu polarizaciju.

Ove čestice postavljene su na suprotne krajeve spremnike, i znanstvenici su pokazali da bez obzira na njihovu odvojenost i nekoliko metara morske vode između njih, svejedno mogu ispravno prenijeti informaciju između njih u 98 posto slučajeva.

“Naši rezultati potvrđuju izvodljivost morskog kvantnog kanala i predstavljaju prvi korak prema podvodnoj kvantnoj komunikaciji”, napisali su istraživači u časopisu The Optical Society.

Istraživanja su još u začetku i važno je da i drugi timovi umnože ovaj rezultat, ali ostaje vidjeti može li se ista stvar postići i na većim udaljenostima i van spremnika.

Na osnovi nekih kalkulacija, znanstvenici predviđaju da će biti moguće postići kvantnu komunikaciju preko otvorenog mora udaljenosti i do 885 metara, koristeći se fotonima u plavo-zelenom spektru.

No, časopis New Scientist izvještava da su drugi timovi izračunali ograničenje kvantne komunikacije na udaljenost od 120 metara.

“Zato što voda u oceanima apsorbira svjetlo, postizanje kvantne komunikacije na većim udaljenostima bit će teško”, rekao je Jeffrey Uhlmann, fizičar sa Sveučilišta Missouri u Kolumbiji.

Na kolike će se udaljenosti moći rastegnuti ova podvodna kvantna komunikacija još ćemo vidjeti, ali sada kada su znanstvenici pokazali da je to moguće, samo je pitanje vremena kada će se granice početi pomicati.

Izvor: Treći.ba