science >> Wetenschap >  >> anders

Nee,

We hebben niet zomaar een object naar de ruimte geteleporteerd - maar dit is wat er is gebeurd Straal mij omhoog, foton? Niet zo snel. Hoewel een recente ontwikkeling in kwantumcommunicatie opwindend is, we staan ​​niet aan de vooravond van het soort teleportatie dat wordt afgebeeld in "Star Trek" en andere sciencefiction. CBS/Getty Images

Niet lang geleden, een team van Chinese onderzoekers was in staat om kwantumteleportatie te gebruiken om de toestand van een foton van de aarde naar een satelliet te transporteren in een baan van 870 mijl (1, 400 kilometer) afstand. Het was een opmerkelijke toepassing van ons begrip van de kwantumfysica. Betekent dit dat we op het punt staan ​​om "Star Trek"-achtige transporters te bouwen?

Helaas, het antwoord is nee." Maar het nieuws is nog steeds geweldig. Kwantumteleportatie vervoert geen enkel soort fysiek deeltje van het ene punt naar het andere. Zelfs een foton, die effectief zonder massa is, kan niet op magische wijze van de aarde naar een satelliet worden gezapt. Maar de toestand van het foton kan worden gekopieerd en geprojecteerd op een tweede foton aan boord van die satelliet. Dit verandert het tweede foton in een kloon van het foton op aarde.

Deze foto genomen op 5 augustus 2016, toont de experimentele kwantumcommunicatiesatelliet die wordt overgebracht naar een lanceertoren in het Jiuquan Satellite Launch Center in China. Xinhua News Agency/Getty Images

Dit is gemakkelijker te begrijpen met een analogie. Stel je hebt twee mensen. Een van hen draagt ​​een blauw shirt. De ander draagt ​​een wit overhemd. De persoon in het witte shirt stapt aan boord van een ruimteschip en reist naar een baan om de aarde. Vervolgens gebruikt de persoon in het blauwe shirt kwantumteleportatie om de essentie van zijn eigen shirt door te geven aan de andere persoon. Het shirt van de ronddraaiende persoon verandert van wit in blauw. De staat van het shirt terug op aarde - maar niet het eigenlijke shirt zelf - is over enorme afstanden overgedragen.

In kopieer-en-plaktaal, we hebben het hier over Ctrl-C, niet Ctrl-X.

Dus deze wetenschappers waren in staat om een ​​foton in een baan om de aarde te transformeren in een duplicaat van een foton hier op aarde met behulp van kwantumverstrengeling. Dit is iets dat al een paar jaar in laboratoria op aarde wordt gedaan, maar om dit doel over zulke grote afstanden te bereiken, rekening houdend met de ongelooflijke snelheden waarmee satellieten bewegen, is een enorme prestatie. Dat gezegd hebbende, de wetenschappers waren in staat om fotonen 911 keer te "teleporteren" met positieve resultaten, van de meer dan een miljoen verzendpogingen gedurende 32 dagen - maar het is een begin.

Wat betreft praktische toepassingen, dit experiment kan ingenieurs helpen bij het ontwerpen van een wereldwijd kwantuminternet. Een dergelijk communicatienetwerk zou fundamentele kwantumprincipes kunnen gebruiken als versleutelingstechnieken, waardoor het voor iemand vrijwel onmogelijk is om beveiligingsmaatregelen in gevaar te brengen. Dus hoewel we niet naar een discotheek aan de andere kant van de stad zullen zappen, we zouden binnenkort een veilige manier kunnen hebben om informatie over te dragen zonder angst om bespioneerd te worden.

Dat is nu interessant

De quantum-enabled communicatiesatelliet die in dit experiment werd gebruikt, werd in augustus 2016 gelanceerd. en dankt zijn bijnaam aan de 4e eeuw v.G.T. filosoof Mozi, of Micius.