Квантовая связь быстрее света! И она не за горами

Автор: Алексей Щинов a.k.a. Алекс Бредвик

Немного из области науки и моего диплома.

Думаю, не многие знают, что я писал диплом на тему квантовой криптографии и в принципе моделей и способов передачи данных с помощью кванта.

Небольшое предисловие. Сегодня высокоскоростной интернет - квантовый, как бы это дико не звучало. Любая передача данных по оптоволокну - квантовая, ибо фотон, частица света, это квант (ну и волна, и вообще, свет странный "предмет", но это не в тему поста). Но передача сигнала по оптоволокну, все же, проводная передача. Есть способы и без провода, те же лазерные мосты, но они сильно зависят от внешних условий.

Но есть кое-что еще, что я несколько раз освещал в книгах. Квантовая телепортация. Это не когда что-то одно телепортируют, а оно "собирается" в другом месте. Нет. Это немного другой процесс, основанный на квантовой запутанности.

Для понимания, запутанными квантовые частицы считаются такие, у которых при изменении состояния (спина) одной частицы меняется на соответствующее состояние у другой частицы. При этом частицы меняют свое состояние буквально одновременно, а расстояние между ними может быть абсолютно любое, хоть 1 метр, хоть миллиарды километров. Но при этом, по крайней мере до недавнего времени считалось, что любое вмешательство (в том числе и определение спина) разрушало эту самую запутанность, из-за чего кванты переставали быть запутанными, а становились обычными.

Но, как мы знаем, наука не стоит на месте. Недавно прочитал интересную новость. В течении последних лет ученые научились измерять запутанное состояние частиц. И не просто измерять, а не нарушая этой самой запутанности. И это дорогого стоит на самом деле. Смотрите на то, что написал выше. Расстояние и одновременность изменений. Радиосвязь, да даже световая связь обусловлена одним очень важным ограничением. Скоростью света (немного округлим, конечно, радиоволна движется хоть и быстро, но чуть-чуть медленнее скорости света). И тут квантовая телепортация ломает этот принцип к чертям. Ей плевать на ограничение скорости света. Вот просто. Где бы не была частица, она изменит свое состояние гарантированно одновременно с другой частицей.

Ученые этим процессом управлять уже научились. Уже даже были сессии связи с помощью квантовой телепортации (у нас в Питере тоже, к слову, в Китае, в Америке, да много кто сейчас исследует это). Но все это время все было обусловлено тем, что не могли нормально исследовать состояние частиц без разрушения запутанности. До недавнего времени. Когда именно научились измерять запутанную пару с высокой степенью достоверности, я вам не скажу, новость пропустил, но в этом году научились измерять даже W состояние запутанности, еще более сложное. Это когда запутанно одновременно три кванта, которые можно разнести в разные точки.

Грубо говоря, W состояние позволяет один квант использовать как передающий, а два как приемные. И при этом любой может быть как передатчиком, так и приемником. Но не одновременно, увы. А достижение, которое было получено... 87% точности исследования состояния кванта. Восемьдесят семь процентов! Я, как специалист (по диплому) в сфере кодирования и шифрования, могу сказать, что это просто огромная вероятность! Если запустить ту же мажоритарную обработку, например, 3 из 5, 4 из 7, ну и далее, то достоверность полученной информации при такой вероятности исследования состояния кванта будет близка к 100 процентов!

Проще говоря, это огромный шаг на пути к квантовой сверхсветовой передачи информации. Квантовому интернету! Пинг в CS и танках будет равен только аппаратной обработке информации (как долго ваш комп будет тупить, хе-хе).

Иногда, думаю, буду делиться своими интересами из научного мира. Читаю, на самом деле, много.


А под какой-то книгой меня года 2 назад закидывали, что такой связи быть не может (получите и распишитесь!).
Если чего-то невозможно, то мы просто не знаем, как это сейчас реализовать!

+162
585

0 комментариев, по

377K 7 325 177
Наверх Вниз