Dank eines Teams chinesischer Forscher ist die Welt nun einen großen Schritt näher an der Verwirklichung der Quantenteleportation. Die chinesischen Physiker haben erfolgreich Informationen zwischen verschränkten Teilchen durch Wasser gesendet. zum ersten Mal überhaupt dass eine solche Quantenkommunikation stattgefunden hat.
Xian-Min Jin und sein Team von der Shanghai Jiao Tong University sind für das Experiment verantwortlich. Sie verwendeten Salzwasser aus dem Gelben Meer und steckten es in einen Behälter. 3,3 Meter lange und getestete Quantenverschränkung. Kurz gesagt, Quantenverschränkung ist, wenn zwei Teilchen so miteinander verbunden werden, dass jedes Mal, wenn etwas mit einem Teilchen passiert, das andere Teilchen sofort betroffen ist. Bei der Quantenverschränkung spielt die Entfernung keine Rolle. Das Team hat das Paar erstelltVerschränkte Photonen durch Schießen eines Lichtstrahls durch einen Kristall. Die Polarisation eines Photons gab seinem Paar die entgegengesetzte Polarisation. Die Forscher platzierten die Photonen auf gegenüberliegenden Seiten des Tanks. Unter Verwendung dieser Entfernung stellte das Team fest, dass sie Informationen über diese Verknüpfung kommunizieren konntenPhotonen mit 98 Prozent Wirksamkeit trotz Wasser.
"Unsere Ergebnisse bestätigen die Machbarkeit eines Meerwasserquantenkanals, der den ersten Schritt zur Unterwasserquantenkommunikation darstellt", so die Forscher. schrieb in die Zeitschrift Die optische Gesellschaft .
Aufgrund ähnlich nachgewiesener starker Verbindungen haben Physiker die Theorie aufgestellt, dass Quantenkommunikation und eventuell mögliche Teleportation Kommunikationswege öffnen könnte, die niemand außer dem Empfänger empfangen könnte. Dies wäre die engste Form von verschlüsseltem Messaging.
Der Erfolg von Jin und seinen Kollegen bedeutet noch nicht, dass dies eine realisierbare Gelegenheit ist. Das Experiment, wie vom Forschungsteam selbst festgestellt, ist nur ein Proof-of-Concept und kein vollständiger Versuch. Jin stellte jedoch zuversichtlich fest, dass dasDas Team möchte die Kommunikationsleitungen durch offenes Wasser auf fast 900 Meter ca. 2.950 Fuß erweitern.
Was dieses Ereignis wirklich seltsam macht, ist, dass nur wenige Physiker viel Erfolg unter Wasser erwartet haben. Daher haben nur wenige Teams sogar versucht, Unterwasserkommunikationsforschung zu betreiben.
Thomas Jennewein dient an der Universität von Waterloo in Kanada. Er sagte New Scientist, " "Die Leute haben schon früher über die Idee der Unterwasser-Quantenkommunikation gesprochen, aber mir ist niemand bekannt, der ein solches Experiment durchgeführt hat."
Für Jennewein ist der Erfolg dieses Experiments offensichtlich: U-Boote.
"Eine offensichtliche Anwendung wäre ein U-Boot, das unter Wasser bleiben, aber auf sichere Weise kommunizieren möchte", sagte er.
Die Forscher stellten in ihren Ergebnissen auch fest, dass die Quantenkommunikation viele Fehler überwinden kann, die derzeit bei der herkömmlichen Unterwasserkommunikation auftreten.
"Unterwasserkommunikation ist entscheidend für die Ausbeutung unter Wasser und die moderne Kommunikation", sie schrieb . "Herkömmliche Methoden, die akustische Techniken für die Unterwasserkommunikation verwenden, haben ihre Nachteile, einschließlich eines hohen Pfadverlusts, einer engen Bandbreite und einer hohen Bitfehlerrate, unter denen die bedingungslose Sicherheit aufgrund des kommerziellen und sicheren Interesses anspruchsvoller ist. Es stellt sich die Frage, ob QuantenKommunikation kann erreicht werden, indem Meerwasser als zuverlässiger Kanal eingesetzt wird. "
Dies ist nicht der erste Quantenerfolg für die Chinesen. Im Sommer teleportierten Forscher des Jiquan Satellite Launch Center erstmals Photonen in die Umlaufbahn. Der Satellit namens Micius arbeitet als unglaublich empfindlicher Photonenempfänger, der Quantenzustände von erkennen kannVom Boden heraufgesendete Photonen. Das erste Satellit-Boden-Netzwerk stellte nicht nur den Rekord für die größte Entfernung der Quantenkommunikation auf. Es diente auch als Quantennetzwerk, das das erste Objekt ein Photon vom Boden in die Umlaufbahn teleportierte.
"Die Fernteleportation wurde als grundlegendes Element in Protokollen wie großen Quantennetzwerken und verteilten Quantenberechnungen erkannt", so das Micius-Team. sagte .
Während die Welt noch nicht bereit ist, "Beam me up, Scotty" zu sagen, nähert sich die Quantenphysik jeden Tag den Erfolgen. Da es ihnen gelungen ist, einige der jüngsten großen Durchbrüche zu erzielen, könnten chinesische Forscher dies tunseien Sie diejenigen, die darauf achten müssen, die Grenzen der Quantenmechanik zu überschreiten.