Цивилизация
В четверг стало известно, что физики смогли впервые передать физические свойства от одного атома к другому без непосредственного столкновения частиц. Телепортировать информацию удалось сразу двум независимым группам ученых – в США и Австрии. Об открытии сообщили сразу два крупнейших научных издания – британский Nature и американский Sience.
До сих пор ученым удавалось успешно провести только телепортацию фотонов, которые в полном смысле слова назвать частицами нельзя. Точнее, изначальный поток фотонов никто никуда не телепортировал, передавались лишь его свойства. Впервые телепортировать фотоны смогли физики Австралийского национального университета в Канберре. Они использовали свойство фотонов принимать «связанные» состояния, которое возникает при взаимодействии двух квантовых частиц. И если в дальнейшем частицы разнести в пространстве, то изменение состояния одной из них приводит к аналогичному изменению и во второй частице. Однако телепортировать подобным способом атомы, которые состоят из тяжелого ядра с положительным электрическим зарядом и легких электронов с отрицательными зарядами, до сих пор не получалось.
Теперь, как утверждают Nature и Sience, используя тот же метод «связанности» (или, иначе, «запутанности») австрийские и американские физики добились эффекта передачи квантового состояния с более сложными частицами. Независимые группы одновременно заявили об успехе, достигнутом в детерминированной (предсказуемой) телепортации атомов. Ученые из Университета в Инсбруке использовали для этого ионы кальция (40Ca+), а физики из Национального института стандартов и технологий в США — ионы бериллия (9Be+).
Как и в случае с фотонами, суть эксперимента сводится к следующему: ученые создают два «связанных» иона (то есть иона с абсолютно одинаковыми свойствами) – ион В и С (см. схему). Затем с помощью системы призм их разделяют. В установке из золотых электродов ион В направляется к источнику сигнала с информацией, а второй (С) – к месту приема сигнала. После этого В сталкивают с третьим, вспомогательным ионом А, который находится в возбужденном состоянии. В результате столкновения ион А передает энергию иону В. В то же мгновение «связанный» с ионом В ион С также возбуждается, хотя физического контакта между ними нет. То есть происходит телепортация квантового состояния.
Австрийские и американские ученые использовали разную технику телепортации, но при этом добились одинаково успешного результата: вероятность удачного эксперимента составила 75%.
Правда, в проведенных экспериментах телепортация проходила при расстоянии между ионами меньше миллиметра, но ученые уверены, что процесс возможен и при расстояниях намного больших. А на пресс-конференции, посвященной опубликованию итогов экспериментов, профессор австрийского университета Райнер Блат также отметил, что, в отличие от предыдущих работ, удалось не только передать, но и сохранить переданную информацию, «что особенно важно для практического применения телепортации». Физики уверенны, что успехи телепортации приближают время создания сверхскоростных компьютеров, которые будут работать с информацией не в виде битов, а в кубитах – определенных квантовых состояниях частиц. При этом станет возможна сверхбыстрая технология передачи информации беспрепятственно в любом направлении при ее абсолютной безопасности.
Правда, руководители научных групп предупредили, что разработанный ими метод годится только для передачи информации – квантового состояния. Человека, например, или другой материальный объект таким способом перенести на расстояние за доли секунд нельзя.
Ведь изначальный ион никуда не исчезает, передаются только его свойства. А соответствующей аппаратуры считывания информации о расположении атомов в организме человека, как и системы воссоздания человеческого тела, не существует. Да и объем передаваемой информации слишком огромен. Так что пока ученым предстоит заниматься телепортацией лишь на атомарном уровне. Но и здесь у них широкое поле деятельности, ведь в химической таблице Менделеева только открытых элементов 114 (не считая изотопов).
