Quantenteleportation ist sehr real. Tatsächlich haben Forscher bereits Quanteninformationen über Städte und sogar in den Weltraum teleportiert. Obwohl dies wie ein Avengers Endgame-Plotgerät klingt, hat die Quantenteleportation in naher Zukunft eine Vielzahl leistungsfähiger Anwendungen, hauptsächlich in den USAEntstehung Quantentechnologien .
Kürzlich Forscher von etwas sehr Coolem mit Quanteninformationen. Das Team der Yokohama National University hat es geschafft, Quanteninformationen sicher in eine der härtesten Strukturen auf dem Planeten, den Diamanten, zu teleportieren. Der Durchbruch könnte uns helfen, sensible Informationen besser zu teilen und zu speichern.
Ein kurzer Blick und Quantenteleportation
Lassen Sie uns einen kurzen Blick auf die Quantenteleportation werfen. Für die Uneingeweihten ist die Quantenteleportation ein Prozess, bei dem Quanteninformation kann mithilfe klassischer Kommunikation und zuvor geteilter Quantenverschränkung zwischen Sende- und Empfangsort von einem Ort zum anderen übertragen werden. Was bedeutet das also genau?
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Kurz gesagt, Quantenteleportation beinhaltet nicht wirklich den Science-Fiction-Sinn „Teleportation“, also sei noch nicht zu aufgeregt. Quantenteleportation beinhaltet das Aufnehmen von Informationen von einem Ort und das Wiederherstellen an einem anderen Ort dank der Quantenphänomene, der Quantenverschränkung. Mit diesem Prinzip haben die Forscher mit Quanteninformationen etwas völlig Neues gemacht.
nach Hideo Kosaka, Professor für Ingenieurwissenschaften an der Yokohama National University und Autor der Studie "Quantenteleportation ermöglicht die Übertragung von Quanteninformationen in einen ansonsten unzugänglichen Raum. Sie ermöglicht auch die Übertragung von Informationen in einen Quantenspeicher, ohne die gespeicherten Quanteninformationen preiszugeben oder zu zerstören."
Der Diamant ist für immer
In ihrer Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Kommunikationsphysik Japanische Forscher manipulierten ein Elektron und ein Kohlenstoffisotop in einem Diamantdefekt, der der Wissenschaft als Stickstoffleerstellenzentrum bekannt ist.
Um dies überhaupt zu ermöglichen, konstruierten die Forscher ein oszillierendes Magnetfeld um den Diamanten und verwickelten dann mithilfe von Mikrowellen- und Radiowellen das Elektron und den Kern des Kohlenstoffatoms.
Wenn sich Gegenstände verwickeln, wirkt sich die Wirkung auf ein Teilchen auf das andere aus. Stellen Sie sich ein Elektron an der Seite des Tisches und das Kohlenstoffatom am anderen Ende des Tisches vor. Dann ließen die Forscher das manipulierte Elektron eine Photonenhaltung absorbieren. Quanteninformation .
Der Polarisationszustand des Photons wurde auf den Kohlenstoff übertragen, was bedeutet, dass das Team Quanteninformationen übertragen konnte.
"Unser oberstes Ziel ist es, skalierbare Quanten-Repeater für die Langstrecken-Quantenkommunikation und verteilte Quantencomputer für die Quantenberechnung und -metrologie in großem Maßstab zu realisieren", sagte Kosaka.