Teleportacja przez internet. Naukowcy dokonali przełomu

Naukowcy z McCormick School of Engineering na Northwestern University osiągnęli przełom w dziedzinie teleportacji kwantowej. Jak wynika z badań opublikowanych w czasopiśmie "Optica", pierwszy raz w historii udało się przesłać cząstkę przez 29 kilometrów publicznej infrastruktury internetowej.

Teleportacja kwantowa to zjawisko z zakresu fizyki kwantowej, polegające na przenoszeniu stanu kwantowego jednej cząstki na drugą, znajdującą się nawet w dużej odległości. Wbrew potocznemu rozumieniu teleportacji, nie chodzi tu o fizyczne przemieszczenie materii, lecz o przekazanie informacji o stanie cząstki za pomocą splątania kwantowego. Dwie cząstki zostają wprowadzone w stan splątany, co oznacza, że zmiana stanu jednej natychmiast wpływa na stan drugiej. Dzięki temu możliwe jest "przeniesienie" stanu cząstki A na cząstkę B, choć sam obiekt A pozostaje na swoim miejscu.

Proces ten wymaga klasycznego kanału komunikacyjnego i nie narusza zasady ograniczenia prędkości światła, ale pokazuje, jak niezwykłe są prawa rządzące światem kwantów. Dotychczasowe próby wymagały dedykowanych kanałów, takich jak światłowody. Tym razem udało się to osiągnąć przez istniejące kanały internetowe, co jest ogromnym krokiem naprzód.

Internet kwantowy to sieć komunikacyjna przyszłości. System ten oparty jest na zasadach mechaniki kwantowej. W przeciwieństwie do tradycyjnego internetu, gdzie dane są kodowane w bitach przyjmujących wartości 0 lub 1, internet kwantowy wykorzystuje kubity, które mogą istnieć w superpozycji obu tych stanów jednocześnie. Dzięki temu możliwe jest tworzenie bezpiecznych połączeń, odpornych na podsłuch, ponieważ każda próba przechwycenia informacji zakłóca stan kwantowy i zostaje natychmiast wykryta.

To przełomowe dokonanie otwiera drzwi do przyszłości, w której internet kwantowy będzie mógł współistnieć z obecnymi danymi. Dzięki temu nie będzie potrzeby budowy nowych systemów transmisji danych. Jak podaje portal Popular Mechanics, to odkrycie może przyspieszyć rozwój technologii kwantowych, takich jak kryptografia czy sztuczna inteligencja.

Na powodzenie eksperymentu wpłynęło zminimalizowanie zakłóceń, które mogłyby wpłynąć na sygnał kwantowy. Odkryto, że kluczowy aspektem teleportacji kwantowej są odpowiednie warunki emisji fotonu, które pozwalają na zachowanie jego koherencji wśród innych danych przesyłanych przez internet.

Internet kwantowy, podobnie jak obecny, będzie opierał się na sieci rozproszonych węzłów i systemów transmisji. Dzięki temu odkryciu, nie będzie konieczności tworzenia nowych infrastruktur, co przyspieszy wdrożenie tej technologii.