Stephen Hawking a prezis secretul teleportării, iar acum oamenii de știință chinezi au teleportat un foton de pe Pământ către un satelit aflat pe orbită la o distanță de aproape 500 de kilometri, o performanță desprinsă parcă dintr-un roman SF. Această realizare, care a fost teoretizată încă din anul 2017, reprezintă un eveniment istoric în domeniul fizicii cuantice și al ingineriei spațiale.

Deși nu este la fel de apropiată de transportul de obiecte întregi sau persoane prin teleportare precum în Star Trek, această realizare se bazează pe munca teoretică a legendarului Stephen Hawking și a multor altor oameni de ştiință. Acesta deschide calea pentru utilizarea globală a telecomunicațiilor și a calculelor cuantice.[sursa]

Stephen Hawking a prezis secretul teleportării

Cu ajutorul satelitului numit Micius, experimentul a demonstrat eficiența și posibilitatea întrepătrunderii cuantice dincolo de distanțe extinse. Acesta a deschis calea pentru metode revoluționare de comunicare și calcul. Acest succes nu numai că extinde frontierele mecanicii cuantice, dar aruncă și lumină asupra dezvoltării progresive a științei informației cuantice.

Stephen Hawking a prezis secretul teleportării
Stephen Hawking a prezis secretul teleportării

Rolul satelitului Micius în stabilirea de noi recorduri pentru rețelele cuantice

Echipa chineză de cercetare a trimis pe orbită satelitul Micius, un receptor de fotoni susceptibil utilizat pentru a detecta starea cuantică a unui foton emis de la sol. Acest satelit aflat la 500 km altitudine a fost utilizat ca bază pentru dezvoltarea primei legături cuantice sol-satelit. Succesul experimentului a depins de trecerea satelitului deasupra aceluiași punct terestru, formând astfel încercări de comunicare eficiente în aceeași perioadă a zilei.

Această rețea cuantică a sprijinit, de asemenea, experimentul de teleportare și a stabilit recordul pentru cea mai lungă distanță de măsurare a întrepătrunderii (entanglement). Comunicarea în timpul transmisiei cuantice a fost, de asemenea, supusă unui mediu fără interferențe. Pentru aceasta, a fost stabilită o stație terestră în Ngari, Tibet, la o înălțime de peste 4.000 de metri de la nivelul mării.

• CITEŞTE ŞI:  Maşina de produs cutremure: o invenţie controversată a lui Nikola Tesla

Experiment de teleportare: principiile perechilor de fotoni și ale inseparabilităţii cuantice explicate

Principiul acestui experiment de teleportare este inseparabilitatea cuantică, în care două particule rămân corelate indiferent de distanța dintre ele. Cuvântul englez „entanglement” înseamnă „încurcătură complicată”. Cercetătorii generează perechi de fotoni pe baza terestră și trimit unul dintre fotonii unei perechi către satelitul orbital, în timp ce celălalt foton este păstrat pe Pământ. Practic, acest obiect se poate afla oriunde în lume.

Cercetătorii au făcut acest lucru măsurând ambii fotoni și, astfel, au demonstrat fără niciun dubiu că „încurcătura” lor nu s-a rupt la această mare distanță. Acestea au inclus teleportarea reală, care a funcționat prin „descărcarea” informațiilor fotografice ale unuia dintre fotoni și trimiterea informațiilor unuia dintre fotoni către celălalt prin intermediul legăturii întrepătrunse de pe orbită, prin identitatea fotonului de pe sol.

Implicații viitoare: cum ar putea tehnologia cuantică să schimbe comunicarea globală

Dacă oamenii de știință pot menține acest nivel de progres, atunci viitorul tehnologiei cuantice și al oamenilor care pot comunica între ei pe tot globul este unul strălucit. Teleportarea cuantică pe distanțe mari este considerată unul dintre aspectele esențiale ale marilor rețele cuantice și ale calculului cuantic distribuit.

Acest experiment deschide astfel calea către noi evoluții care ar permite crearea unui internet cuantic la scară planetară, capabil să răspundă cerințelor ridicate de comunicare criptată în siguranță și altor aspecte, inclusiv criptarea și capacitățile de calcul. În plus, aceasta subliniază faptul că cercetătorii chinezi au dus cercetarea cuantică la nivelul următor.

Cu toate acestea, această acțiune ar putea încuraja și alte țări să își sporească interesul pentru investițiile și dezvoltarea în cercetarea cuantică.

• CITEŞTE ŞI:  Mai există dinozauri undeva în lume în prezent? Un paleontolog explică

Succesul teleportării cuantice: Cât de aproape suntem de utilizarea pe deplin a acestei tehnologii?

Astfel, se poate spune că demonstrația de succes a comunicării spațiale, în care un foton a fost teleportat de pe Pământ către un satelit, a adus progresele actuale ale fizicii cuantice și ale tehnologiei spațiale la un nou nivel. Deși nu suntem încă capabili să teleportăm obiecte sau oameni, acest experiment a adus lumea mult mai aproape de utilizarea deplină a comunicării cuantice.

Publicitate

Realizarea nu se referă doar la teorie, ci și la caracterul practic al rețelelor și calculului cuantic, extinzând limita predicțiilor teoretice existente. Pe măsură ce cercetătorii extind acest succes, există o mare posibilitate de a ajunge la descoperiri și mai inovatoare.

Aceste descoperiri pot modifica modul în care se realizează comunicarea, securitatea datelor și prelucrarea informațiilor. Cursa către supremația cuantică a început și, odată cu ea, potențialul schimbului zilnic de informații cuantice pe distanțe mari și, astfel, alcătuirea unei rețele cuantice globale este la orizont.

Abonaţi-vă la newsletter folosind butonul de mai jos, pentru a primi - periodic şi gratuit - o notificare pe adresa de email atunci când publicăm articole interesante: