क्वांटम टेलीपोर्टेशन सफल रहा

एक भौतिक वस्तु के लिए एक प्रकाश नाड़ी की स्थिति क्वांटम राज्यों

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पहली बार, किसी प्रकाश नाड़ी के क्वांटम राज्यों को एक भौतिक वस्तु में स्थानांतरित करना संभव हो गया है। यह सफलता, , Nature, की रिपोर्ट में शोधकर्ताओं के रूप में है, न केवल बुनियादी अनुसंधान के लिए दिलचस्प है, बल्कि क्वांटम कंप्यूटर या ट्रांसमिशन की प्राप्ति में व्यावहारिक अनुप्रयोग के लिए सबसे ऊपर है। एन्क्रिप्टेड डेटा।

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1990 के दशक की शुरुआत से, सैद्धांतिक और प्रायोगिक भौतिकविदों के साथ क्वांटम टेलीपोर्टेशन का शोध फलफूल रहा है। क्वांटम सूचना के संचरण में, एक मूलभूत समस्या उत्पन्न होती है: हाइजेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत के अनुसार, एक क्वांटम कण के दो पूरक गुण, जैसे कि स्थान और संवेग, एक ही समय में ठीक से मापा नहीं जा सकता है। इसलिए सिस्टम की पूरी जानकारी पूरी तरह से परिचित होने के बिना प्रसारित होनी चाहिए। लेकिन कणों की प्रकृति भी इस समस्या का समाधान प्रदान करती है: यह दो कणों को "समाहित" करने की क्षमता में निहित है ताकि उनके गुण पूरी तरह से सहसंबंधित हों। यदि कोई "जुड़वां" में से किसी एक पर एक निश्चित संपत्ति को मापता है, तो दूसरे की संबंधित संपत्ति स्वचालित रूप से और तत्काल प्रभाव से निर्धारित की जाती है।

एक सहायता के रूप में उलझे हुए कण

उलझे हुए कणों की मदद से, एक सफल क्वांटम टेलीपोर्टेशन लगभग निम्नलिखित तरीके से किया जा सकता है: एक उलझे हुए कणों की एक सहायक जोड़ी बनाता है, जो क्रमशः "एलिस" या "बॉब" को भेजे जाते हैं। "एलिस" और "बॉब" शब्द का उपयोग ए से बी तक क्वांटम जानकारी भेजने के वर्णन के लिए किया जाता है। ऐलिस तब उस वस्तु को इंटरसेप्ट करती है जिसे वह सहायक कणों में से एक के साथ टेलीपोर्ट करना चाहती है, और फिर सामान्य अवस्था (घंटी माप) को मापती है। परिणाम इसे क्लासिक तरीके से बॉब को भेजता है। वह इसे अपने सहायक कण पर लागू करता है और टेलीपोर्टेशन ऑब्जेक्ट को इससे बाहर निकालता है।

क्या ऐसे "उपयोग के निर्देश" केवल दिमाग का खेल हैं? सैद्धांतिक भौतिकविदों के लिए बड़ी चुनौती उन अवधारणाओं को काम करना है जिन्हें अभ्यास में लाया जा सकता है। कोपनहेगन में नील्स बोह्र इंस्टीट्यूट में प्रोफेसर यूजीन पोलज़िक के नेतृत्व में शोधकर्ताओं की एक टीम द्वारा आयोजित यह प्रयोग एमपीक्यूक्यू के प्रबंध निदेशक प्रो। इग्नासियो सिराक के प्रस्ताव पर आधारित है और उनके सहयोगी डॉ। आईएनजी। क्लेमेंस हैमर वापस। प्रदर्शन

ध्रुवीकृत प्रकाश और गैस परमाणु

सबसे पहले, "जुड़वाँ जोड़ी" को सीज़ियम गैस (लगभग 1012 परमाणुओं) से भरी एक ग्लास ट्यूब पर प्रकाश की एक मजबूत नाड़ी भेजकर बनाया गया है। गैस परमाणुओं के चुंबकीय क्षणों को एक सजातीय चुंबकीय क्षेत्र में संरेखित किया जाता है। प्रकाश की एक पसंदीदा दिशा भी है: यह ध्रुवीकृत है, अर्थात, विद्युत क्षेत्र केवल एक दिशा में दोलन करता है। इन स्थितियों के तहत, प्रकाश और परमाणु एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं, ताकि गैस के माध्यम से पारित होने के बाद उत्सर्जित प्रकाश पल्स, जो ऐलिस को भेजा जाता है, 1, 012 सीज़ियम परमाणुओं के पहनावा के साथ "उलझा हुआ" है, जो बॉब के ठिकाने में स्थित है।

एलिस आने वाली पल्स को मिक्स करने के लिए एक बीम स्प्लिटर का उपयोग करती है जिसे वह टेलीपोर्ट करना चाहती है - एक लाइट पल्स जिसमें केवल कुछ फोटॉन होते हैं। बीम फाड़नेवाला के दो आउटपुट पर परिणामी प्रकाश दालों को फोटोडेटेक्टर के साथ मापा जाता है और माप परिणाम बॉब को भेजे जाते हैं।

माप परिणामों के आधार पर, बॉब जानता है कि टेलीपोर्टेशन को पूरा करने के लिए और परमाणु पटल के लिए प्रकाश पल्स, आयाम और चरण के चयनित क्वांटम राज्यों को स्थानांतरित करने के लिए क्या करना है। ऐसा करने के लिए, वह एक कम आवृत्ति वाले चुंबकीय क्षेत्र को लागू करता है जो सिस्टम के सामूहिक स्पिन को दोलन करता है। इस प्रक्रिया की तुलना इसकी मुख्य धुरी के बारे में एक जाइरो के पूर्वाग्रह से की जा सकती है: जाइरोस्कोप विक्षेपण प्रकाश के आयाम से मेल खाती है, जबकि शून्य क्रॉसिंग चरण से मेल खाती है।

टेलीपोर्टेशन का प्रमाण

यह साबित करने के लिए कि टेलीपोर्टेशन सफल था, 0.1 मिलीसेकंड के बाद ध्रुवीकृत प्रकाश की एक दूसरी मजबूत नाड़ी को परमाणु पहनावा भेजा जाता है, जो कुछ हद तक इसकी स्थिति को "पढ़ता है"। इन मापों से, सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी तथाकथित "निष्ठा" की गणना कर सकते हैं, एक पूर्णांक जो इंगित करता है कि टेलीपोर्ट की गई वस्तु की स्थिति मूल से कितनी अच्छी तरह सहमत है। 1 का G atezahl एक पूर्ण संचरण से मेल खाता है, जबकि मूल्य शून्य का मतलब है कि कोई संचरण नहीं हुआ है। वर्तमान प्रयोग में, सूचकांक 0.6 है, जो शास्त्रीय तरीके से सबसे अच्छे रूप में 0.5 के मान से ऊपर है, उदाहरण के लिए, टेलीफोन द्वारा मापा मूल्यों के संचरण के बिना, छद्म की भागीदारी के बिना। nkten कण, हासिल किया जाएगा।

बीमेन की सामान्य धारणा के विपरीत, एक कण एक स्थान से गायब नहीं हुआ और दूसरी जगह फिर से प्रकट हुआ। "क्वांटम टेलीपोर्टेशन क्वांटम क्रिप्टोग्राफी में एप्लिकेशन, डेटा के एन्क्रिप्शन, और नए प्रकार के ट्रैफ़िक के बारे में नहीं के साथ संचार विधियों के बारे में है", डॉ। मेड पर जोर देती है। क्लेमेंस हैमर। Of प्रयोग का महत्व इस तथ्य में निहित है कि पहली बार परमाणुओं के बीच एक टेलीपोर्टेशन, जो स्थिर क्वांटम स्टोरेज हैं, और प्रकाश, जिसे लंबी दूरी पर जानकारी के प्रसारण की आवश्यकता है, सफल रहा है। यह क्वांटम क्रिप्टोग्राफी, यानी लंबी दूरी पर सुरक्षित संचार को सक्षम करने के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है, उदाहरण के लिए म्यूनिख और कोपेनहेगन के बीच

(क्वांटम ऑप्टिक्स के लिए मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट, 06.10.2006 - AHE)