Ιούδ.α:3 Αγαπητοί, επειδή καταβάλλω πάσαν σπουδήν να σας γράψω περί της κοινής σωτηρίας, έλαβον ανάγκην να σας γράψω, προτρέπων εις το να αγωνίζησθε δια την πίστιν, ήτις άπαξ παρεδόθη εις τους αγίους.

Κυριακή 18 Φεβρουαρίου 2018

η κβαντική τηλεμεταφορά

 Η κβαντική τηλεμεταφορά είναι η μετάδοση πληροφοριών, κωδικοποιημένων σε σωματίδια του φωτός. 

 Θα μπορούσαμε να πούμε ότι βασίζεται στο ιδιαίτερο φαινόμενο της «εμπλοκής», κατά το οποίο δύο κβαντικά αντικείμενα είναι συνδεδεμένα κατά τέτοιο τρόπο ώστε ανεξάρτητα της απόστασής τους, μία μέτρηση στο ένα, επηρεάζει τις ιδιότητες και του άλλου.

Καταρχήν σημειώνουμε ότι είναι αδύνατον να αντιγράψουμε μια κβαντική κατάσταση χωρίς να την αφήσουμε αμετάβλητη. Η αντιγραφή απαγορεύεται από το λεγόμενο «θεώρημα της μη κλωνοποίησης». Η βασική αρχή της κβαντικής μέτρησης αποκλείει την απόκτηση πληροφορίας για ένα κβαντικό σύστημα χωρίς την καταστροφή της κατάστασής του.

 Μήπως εφόσον απαγορεύεται η κβαντική αντιγραφή, η κβαντική τηλεμεταφορά είναι αδύνατη; Η απάντηση στο ερώτημα αυτό είναι η εξής: είναι δυνατό να αντιγράψουμε μια κβαντική κατάσταση μόνο αν είμαστε διατεθειμένοι να την καταστρέψουμε.

 Στο ζήτημα της μετάδοσης πληροφοριών μέσω υπαρχόντων καλωδίων οπτικών ινών μήκους αρκετών χιλιομέτρων, δύο ανεξάρτητες ερευνητικές ομάδες, μία κινεζική και μία καναδική, απέδειξαν για πρώτη φορά ότι είναι δυνατή η τηλεμεταφορά ανάμεσα σε γεωγραφικά απομακρυσμένα σημεία.

 Οι ερευνητές ανακοίνωσαν ότι πέτυχαν κβαντική τηλεμεταφορά μέσω μητροπολιτικών δικτύων οπτικών ινών σε δύο πόλεις, στη Χεφέι της Κίνας (σε απόσταση 12,5 χιλιομέτρων) και στο Κάλγκαρι του Καναδά (6,2 χιλιόμετρα).

  Οι σχετικές δημοσιεύσεις, που παραπέμπουν σε ελαφρώς διαφορετικές τεχνολογικές λύσεις, έγιναν στην επιθεώρηση «Nature Photonics» από τις δύο ομάδες. Η καναδική ομάδα πέτυχε ταχύτερη κβαντική τηλεμεταφορά πληροφοριών από την κινεζική, αλλά με μειωμένη αξιοπιστία και σε μικρότερη απόσταση. Δεν αποκλείεται έτσι στο μέλλον, να προκύψει ένας συνδυασμός των δύο αυτών λύσεων.

 Τα πρώτα πειράματα κβαντικής τηλεμεταφοράς έγιναν το 1997 σε απόσταση μόνο λίγων δεκάδων εκατοστών. Το 2012 ο φυσικός 'Αντον Τσάϊλινγκερ του Πανεπιστημίου της Βιέννης πέτυχε τηλεμεταφορά στην απόσταση-ρεκόρ των 143 χιλιομέτρων, αλλά σε κενό χώρο, πάνω από δύο Κανάρια νησιά. Όμως είναι τελείως διαφορετικό πράγμα η κβαντική μετάδοση δεδομένων μέσω του καλωδιακού δικτύου τηλεπικοινωνιών μιας πόλης.

 Η κβαντική τηλεμεταφορά μέσω των δικτύων οπτικών ινών έχει τη δυνατότητα να βελτιώσει σημαντικά την ασφάλεια και την ταχύτητα των συνδέσεων του Διαδικτύου.