In standaardcommunicatie draagt ​​de duif altijd de boodschap; de informatie is gekoppeld aan een fysieke entiteit/deeltje. In strijd met intuïtie, in een nieuw contrafeitelijk communicatieprotocol gepubliceerd in NPJ Quantum Information, wetenschappers van de Universiteit van Wenen, de Universiteit van Cambridge en het MIT hebben experimenteel aangetoond dat dit in de kwantummechanica niet altijd waar is, daarmee in tegenspraak met een cruciale premisse van de communicatietheorie.

Of het nu duiven in de lucht zijn, elektronen in een telegraafdraad, radiogolven van een mobiele telefoon of enkele fotonen in een optische vezel, in standaardcommunicatie, er is altijd een deeltje of golf betrokken bij de informatie-uitwisseling tussen twee partijen; zeggen Alice en Bob. Echter, in de kwantummechanica, men kan informatie van Alice naar Bob sturen terwijl het deeltje of de golf die betrokken is bij deze informatie-uitwisseling van Bob naar Alice reist.

In een internationale samenwerking onder leiding van Philip Walther, wetenschapper van de Universiteit van Wenen werkte samen met de Universiteit van Cambridge en het Massachusetts Institute of Technology om een ​​nieuw contrafeitelijk communicatieprotocol te implementeren. In standaard fotonische communicatie, de informatie is gecodeerd in enkele fotonen; dus, de informatie en de enkele fotonen reizen in dezelfde richting. Echter, in contrafeitelijke communicatie wordt geen vervoerder gevonden die in dezelfde richting reist als het bericht. Bij deze uitvoering enkele fotonen zouden van Alice naar Bob reizen, terwijl informatie van Bob naar Alice zou reizen.

Wat draagt ​​de boodschap dan? Zelfs voordat het enkele foton werd ontvangen, Bob bereidt zijn setup voor volgens het informatiebit dat hij wil verzenden, ofwel 0 of 1. Op deze manier, hij stuurt het enkele foton terug als hij bit 1 wil sturen of houdt het foton in zijn laboratorium als hij bit 0 wil sturen. het Zeno-effect, die voor het eerst werd ontdekt door cryptanalist Alan Turing, stelt Bob in staat het foton terug te sturen zonder er daadwerkelijk iets mee te doen. Alice zal dan het bericht van Bob interpreteren door te observeren of het verzonden foton wordt geretourneerd of niet. Dus, de aanwezigheid en afwezigheid van enkele fotonen is voldoende om elk bericht te coderen.

In eerdere contrafeitelijke communicatieprotocollen, er blijft enige onzekerheid bestaan ​​over de vraag of Bob interactie had met de fotonen of niet. In deze nieuwe implementatie zijn de twee belangrijkste nadelen van eerdere implementaties, zwak spoor en naselectie, zijn nu volledig overwonnen. "Bij onze uitvoering er is geen spoor van het foton dat in dezelfde richting reist als de informatie en we kunnen de berichtfouten compenseren zonder informatiebits weg te gooien", zegt I. Alonso Calafell, een van de auteurs uit de publicatie.

Door het combineren van een geïntegreerd fotonisch platform gebouwd aan het MIT, samen met een nieuw theoretisch voorstel ontwikkeld aan de Universiteit van Cambridge, wetenschapper van de Universiteit van Wenen sprak een cruciale premisse van de communicatietheorie tegen:dat een boodschap altijd wordt gedragen door fysieke deeltjes of golven.