Avanços novo protocolo soluções para teletransporte mais eficiente - o transporte de informação quântica à velocidade da luz.
Nos últimos dez anos, os físicos teóricos têm mostrado que as ligações intensas geradas entre partículas, conforme estabelecido na lei quântica de "emaranhamento" pode ser a chave para o teletransporte eventual de informações.
Agora, pela primeira vez, os investigadores têm trabalhado para fora como emaranhamento pode ser "reciclado" para aumentar a eficiência de tais ligações. Publicado na revista Physical Review Letters, o resultado poderia concebivelmente levar-nos um passo mais perto de sci-fi teletransporte estilo no futuro, embora esta pesquisa é puramente de natureza teórica.
A equipe também desenvolveu uma forma generalizada de teletransporte, que permite uma grande variedade de aplicações potenciais em física quântica.
Uma vez considerado impossível, em 1993, uma equipe de cientistas calcularam que o teletransporte poderia trabalhar, em princípio, usando leis quânticas. O teletransporte quântico aproveita a lei "emaranhamento" para transmitir partículas de tamanho mordidas de informações em distâncias potencialmente vastos em um instante.
Emaranhamento envolve um par de partículas quânticas como os electrões ou protões que estão intrinsecamente ligadas entre si, mantendo a sincronização entre os dois que prende se as partículas são próximas umas das outras ou em lados opostos de uma galáxia.
Através dessa conexão, bits quânticos de informação - qubits - podem ser transmitidas usando apenas as formas tradicionais de comunicação clássica.
| Protocolos de teletransporte anteriores tenham caído em um dos dois campos, aqueles que só poderia enviar mexidos correção de informações exigindo pelo receptor, ou, mais recentemente, "baseado em porta" teletransporte que não necessita de uma correção, mas precisa de uma quantidade impraticável de emaranhamento - como cada objeto enviado iria destruir o estado emaranhado. Agora, os físicos de Cambridge, University College de Londres, e da Universidade de Gdansk desenvolveram um protocolo para fornecer uma solução ideal em que o estado emaranhado é "reciclado", para que a passagem entre partículas vale para o teletransporte de objetos múltiplos. Eles têm ainda elaborado um protocolo em que vários qubits pode ser transportado ao mesmo tempo, embora o estado entrelaçado degrada proporcionalmente à quantidade de qubits enviados em ambos os casos. |
"O primeiro protocolo consiste em estados sequencialmente teletransporte, eo segundo teletransporta-los em um volume", disse Sergii Strelchuk do Departamento de Cambridge de Matemática Aplicada e Física Teórica, que liderou a pesquisa com os colegas Jonathan Oppenheim de Cambridge e UCL e Horodecki Michal do Universidade de Gdansk.
"Nós também temos encontrado uma técnica de teletransporte generalizada que esperamos encontrar aplicações em áreas como a computação quântica."
Einstein famosa detestava a teoria de emaranhamento quântico, descartando-o como "ação fantasmagórica à distância". Mas emaranhamento já foi provado ser uma característica muito real de nosso universo, e que tem um potencial extraordinário para avançar todos os tipos de atividade científica.
"Existe uma ligação estreita entre teletransporte e computadores quânticos, que são dispositivos que exploram a mecânica quântica para realizar cálculos que não seria possível em um computador clássico", disse Strelchuk.
"Construir um computador quântico é um dos grandes desafios da física moderna, e espera-se que o protocolo de teletransporte novo vai levar a avanços nessa área."
Enquanto os físicos protocolo de Cambridge "é completamente teórico, no ano passado, uma equipe de cientistas chineses relataram fótons teletransporte mais de 143 quilômetros, quebrando recordes anteriores, e entrelaçamento quântico é cada vez mais visto como uma importante área de investimento científico.
Teletransporte de informação transportada por átomos individuais é possível com as tecnologias atuais, mas o teletransporte de objetos grandes - como o Capitão Kirk - permanecem no reino da ficção científica.
"O emaranhamento pode ser pensado como o combustível, o que teletransporte poderes. Nosso protocolo é mais eficiente de combustível, capaz de usar o emaranhamento parcimoniosamente, eliminando a necessidade de correção de erros ", Strelchuk acrescenta.
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