Предложен метод телепортации макроскопических объектов

03.06.2014 Наука и жизнь

Любой конденсат Бозе-Эйнштейна содержит от нескольких десятков до нескольких миллионов атомов. У отправителя (Алисы) находится макроскопическое состояние с малоизвестным параметром, которое она желает передать получателю (Бобу). После этого производятся запутывающие операции в соответствии с зеленым зигзагообразным линиям и производятся измерения на кубитах Алисы.

По окончании передачи результата измерения Бобу по хорошему каналу, Боб восстанавливает изначально малоизвестное макроскопическое состояние на своем кубите.
Не максимально запутанные состояния применяемые в протоколе телепортации макроскопического конденсата Бозе-Эйнштейна. На графике представлена запутанность в зависимости от времени запутывающей операции.

В первый раз протокол квантовой телепортации кубита (квантового бита) был предложен в первой половине 90-ых годов двадцатого века. Он является передачейсостояния микроскопической квантовой совокупности на расстояние с применением запутанности — квантовомеханического ресурса, проявляющегося в существовании нелокальных корреляций между квантовыми объектами.Предложен метод телепортации макроскопических объектов Первые опыты по квантовой телепортации были осуществлены на базе фотонов во второй половине 90-ых годов двадцатого века.

После этого, в 2004-м, были представлены опыты по телепортации атомов. Но телепортация объектов, превосходящих единичные атомы либо фотоны, до сих пор остается проблематичной. Трудность пребывает в том, что запутанные состояния в этом случае очень сильно подвержены декогеренции и разрушаются за время большое количество меньшее, чем нужно для осуществления телепортации.

В данной работе в качестве объекта для телепортации авторы разглядели конденсат Бозе-Эйнштейна. Конденсат Бозе-Эйнштейна (БЭК) есть новым агрегатным состоянием вещества, которое было теоретически предсказано Эйнштейном и Бозе в 1925 году. Спустя 70 лет данное состояние вещества было получено экспериментально охлаждением газа атомов щелочных металлов до 50 нанокельвинов.

За эту работу была присуждена Нобелевская премия в области физики 2001 года.

В таком очень сильно охлажденном состоянии много бозонов оказывается в собственном главном состоянии, и квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне. Данное квантовое состояние вещества в большинстве случаев содержит от тысячи до нескольких миллионов атомов, и его возможно заметить невооруженным глазом.

Применяя особенный тип запутанных состояний, авторы предложили новый протокол телепортации таких макроскопических конденсатов Бозе-Эйнштейна, и продемонстрировали, что этот тип запутанных состояний возможно приготовлен в условиях декогеренции за время, нужное для телепортации.

Не смотря на то, что ранее были представлены опыты по телепортации макроскопических ядерных ансамблей, в этих опытах телепортировалось состояние из маленькой окрестности около заданного коллективного состояния ансамбля, закодированного в канонических переменных. Сейчас удалось избавиться от этого ограничения и создать протокол телепортации произвольных состояний квантовой макроскопической совокупности.

Авторы работы отмечают, что представленные в работе идеи открывают путь для применения макроскопических совокупностей, менее подверженных декогеренции, вместо атомов и одиночных фотонов в квантовой квантовых вычислениях и обработке информации.

Случайные записи:

КВАНТОВАЯ ТЕЛЕПОРТАЦИЯ


Похожие статьи, которые вам понравятся: