Телепортация атома

Масштабный прорыв в науке: ученым удалось впервые телепортировать атом

Корреспондент.net
17 Июня 2004, 12:21

Команда австрийских и американских ученых совершила прорыв в квантовой физике: им впервые в истории удалось телепортировать атом.



С помощью специальной установки исследователи передали информацию о свойстве одной частицы другой, которая находилась на значительном расстоянии. В результате возникла точная копия исходного атома.

Результаты этого эксперимента представляют собой "значительный шаг вперед, и они делают реальностью мгновенную передачу гигантских объемов информации", - заявил физик Райнер Блат из университета города Инсбрук.

Эксперимент был основан на феномене, о котором говорил еще Эйнштейн 70 лет назад. Однако только сейчас ученым удалось воплотить эти идеи в жизнь. Им удалось передать на расстояние полную информацию об атоме - его энергии, движении, магнитном поле и других физических параметров.

Буквально два года назад та же группа ученых впервые телепортировала фотоны. Между тем, мечта о перемещении на расстояние людей, по словам экспертов, вряд ли осуществима. Количество атомов в человеческом теле исчисляется числом с двадцатью семью нулями. Передать такое количество информации другим частицам практически невозможно.

Для этого необходимо появление нового поколения компьютеров, которые могли бы оперировать с гораздо большим числом данных и действовать с намного более высокой скоростью, чем нынешние самые сильные вычислительные машины.

Так называемые квантовые компьютеры, которые могли бы подойти для подобной операции, теоретически должны работать с помощью процессора размером с маленький кусочек сахара, однако они могли бы проводить чрезвычайно сложные операции.

Правда, до сих пор подобных машин не существует, заявили ученые из Национального Института Стандартов и Технологий США (NIST), которые принимали участие в эксперименте.

По материалам NEWSruc.om

Журналюги, мля! :angry:
>Команда австрийских и американских ученых совершила прорыв в квантовой физике: им впервые в истории удалось телепортировать атом.
Угу. Атом, как же. Телепортировали состояние атома, просто некоторым журналюгам сие не понять.

>С помощью специальной установки исследователи передали информацию о свойстве одной частицы другой, которая находилась на значительном расстоянии. В результате возникла точная копия исходного атома.

Ох... Копия возникла... Как загадочно, слов нет. Кстати, на значительном расстоянии - это каком? 100 ангстрем? 500? Я не прикалываюсь, телепортация квантового состояния атома на такое расстояние - ИМХО, достижение.

>Результаты этого эксперимента представляют собой "значительный шаг вперед, и они делают реальностью мгновенную передачу гигантских объемов информации", - заявил физик Райнер Блат из университета города Инсбрук.
Ага. Речь идет об информации. Но передать мы ее не сможем быстрее, чем со скоростью с. Классический канал для этого нужен. Чего-то товарищ Блат заговаривается, или это журналюги его перевирают. ИМХО, второе.

Я уж молчу про телепортацию человека... Нет, надо все-таки за вранье и подмену фактов домыслами журналюг штрафовать жестоко и отбирать право в дальнейшем работать в средствах массовой информации. :angry:

Вот тут не меньший маразм со ссылкой на якобы высказывание физика.


Тут травка еще крепче.
И ведь наверняка реально какое-то открытие ученые могли сделать, но журналюги ВСЕ ПЕРЕВРАЛИ!

Если у атома то же самое состояние - можно сичтать, что это тот же самый атом . Если передать (и принять!) информацию о состоянии всех атомов в теле человека - то получится то же самое, что передать человека - будет создана еще одна копия.

>Если у атома то же самое состояние - можно сичтать, что это тот же самый атом.
Угу. Только вот беда, передача происходит совсем не так. Там и не совсем передача происходит. Берут 2 одинаковых атома и готовят их в коррелированном состоянии. Потом разводят их на большое (напр. 1метр) расстояние и измеряют состояние одного. Корреляция разрушается и соотв.-но, человеку, измерившему состояние одного атома автоматически становится известно состояние другого. Вот и вся телепортация.

>Если передать (и принять!) информацию о состоянии всех атомов в теле человека - то получится то же самое, что передать человека - будет создана еще одна копия.
Еще одной вообще невозможно создать. Есть даже теорема(доказанная) о невозможности клонирования квантового состояния. Переносите состояние - исходное состояние разрушается. Так что копий так не наделать.

А упомянутым физикам журналюги возможно изрядно попортили репутацию.

AidarM, 17.06.2004 13:27:24 :

>Если у атома то же самое состояние - можно сичтать, что это тот же самый атом.
Угу. Только вот беда, передача происходит совсем не так. Там и не совсем передача происходит. Берут 2 одинаковых атома и готовят их в коррелированном состоянии. Потом разводят их на большое (напр. 1метр) расстояние и измеряют состояние одного. Корреляция разрушается и соотв.-но, человеку, измерившему состояние одного атома автоматически становится известно состояние другого. Вот и вся телепортация.

>Если передать (и принять!) информацию о состоянии всех атомов в теле человека - то получится то же самое, что передать человека - будет создана еще одна копия.
Еще одной вообще невозможно создать. Есть даже теорема(доказанная) о невозможности клонирования квантового состояния. Переносите состояние - исходное состояние разрушается. Так что копий так не наделать.

А упомянутым физикам журналюги возможно изрядно попортили репутацию.

 

Ув.коллеги.
Если не сложно - поясните невозможность передачи информации путем телепортации квантового состояния. Точную суть вопроса поясню на примере.
В теории связи рассматривают несколько видов модуляции. Один из них - ОФТ (относительная фазовая телеграфия). Суть очень проста - для передачи информации используется не конкретное значение фазы несущей, а факт ее изменения или постоянство(фаза постоянна-передаем ноль, изменилась-передали еденицу) конечно при наличии тактовой синхронизации.
ВОПРОС ЗРИТЕЛЕЙ - почему это не применимо при квантовой телепортации?
Это не шутка, а просьба разъяснения от сведущих людей.

Первоисточник.

TheFreak, 17.06.2004 22:31:41 :

Первоисточник.

 

Есть очень хороший текст- вот он:
Квантовая телепортация:О связях классической и квантовой реальности

Что такое квантовая телепортация и возможно ли ее применить для мгновенного переноса макрообъектов? Не противоречит ли квантовая телепортация принципам релятивистской причинности? О связях классической и квантовой реальности - профессор Римского Университета Луиджи Аккарди и доктор физико-математический наук Игорь Волович
План дискуссии:
· Определение понятия квантовой телепортации.
· Теоретические и экспериментальные аспекты квантовой телепортации.
· Дискуссия между Эйнштейном и Бором о полноте квантовой теории. Квантовая (неколмогоровская) вероятность.
· Использование для объяснения квантовой телепортации фундаментальных результатов квантовой теории - эффект Эйнштейна-Подольского-Розена, свойства зацепленных (entangled) состояний в пространстве-времени, редукция квантового состояния после измерения, локальность релятивистской квантовой теории поля.
· Принципиальное различие классической и квантовой реальности. Образ элементарной частицы как хамелеона, меняющего цвет в зависимости от окружения.
· Возможные применения и связь квантовой телепортации с другими известными разделами квантовой теории информации - квантовыми компьютерами и квантовой криптографией.
· Научные исследования, ведущиеся в этой области, и дискуссии

 

Обратите внимание на название статьи.

Ник

hcube>Если передать (и принять!) информацию о состоянии всех атомов в теле человека - то получится то же самое, что передать человека - будет создана еще одна копия.
Куда передать? Надо ведь заранее приготовить точно такое же количество точно таких же атомов. И расположить их точно так же.

Или я не в тему или ещё чего, но как можно передать полную информацию об атоме, вернее даже определить её? Или принцип неопределённости уже отменили?

>Ув.коллеги. Если не сложно - поясните невозможность передачи информации путем телепортации квантового состояния. Точную суть вопроса поясню на примере.
Я рискну.
>В теории связи рассматривают несколько видов модуляции. Один из них - ОФТ (относительная фазовая телеграфия). Суть очень проста - для передачи информации используется не конкретное значение фазы несущей, а факт ее изменения или постоянство(фаза постоянна-передаем ноль, изменилась-передали еденицу) конечно при наличии тактовой синхронизации.
Тут такая проблема, вы не знаете, что именно изменилось. Информация как таковая возникает в результате измерения. Вот, разлетаются два скоррелированных фотона. Один(грубо) остается у вас, другой летит к другому абоненту. И вам лишь известно, что их поляризации взаимно перпендикулярны. Но вы не знаете, какая поляризация у того, который у вас. Ее вообще нет, до измерения это одна двухквантовая неполяризованная система(нелокальная). И вот вы смотрите, прошел ваш фотон через ваш поляризатор, или нет. Как только вы измерили поляризацию своего, автоматически вы узнали поляризацию второго. И, в зависимости от ориентации поляризатора абонента, можете предсказать вероятность его прохождения/непрохождения через него. Т.е. у второго фотона также возникла вполне определенная поляризация. Но вот беда, какая именно она возникнет до измерения, вам не узнать, стало быть, инфу не закодировать. Поэтому для передачи данных вам необходим доп. канал(классический), по которому вы будете сообщать партнеру, какие по счету фотоны ему надо отбирать для получения полного сообщения. Крутизна квантового канала связи совсем в другом - в невозможности его незаметного прослушивания.

Wyvern
>Есть очень хороший текст- вот он:
Текст хорош. Бреда заметно меньше, да. Очень много правильных высказываний, полезных для понимания сути явления. Но это кажется опять журналюги, хотя на этот раз они куда больше слушали, чем несли отсебятину.

>При этом квантовое состояние одного, например поляризация или спин, может мгновенно время передаваться на другой фотон, который при этом становится аналогом первого, который коллапсирует, исчезает, и наоборот.
Сам объект вовсе не исчезает. Не обязан, точнее. Коллапсирует волновая функция, корреляция пропадает мгновенно. И передается вовсе не копия. По мне так лучше на электронных спинах объяснять.

>Но состояние каждой отдельной частицы неизвестно в принципе: это вытекает из соотношения неопределенностей.
Это вытекает из постулата, что объект описывается волновой функцией, а она - вероятностное понятие. А вовсе не из СНГ(соотношение неопределенностей Гейзенберга, а не то, что вы подумали ).

>То есть возможна мгновенная "пересылка" квантового состояния частицы на неограниченно большое расстояние.
Молодцы, кавычки поставили. Но это не пересылка состояния. А скорее запись нового, но заранее неизвестного состояния.

>И более того, поскольку скорость распространения сигнала не может превышать скорости света, то при определенных условиях - в рамках классического подхода - воздействие на одну часть системы никаким образом не может повлиять на другую часть системы.
Скорость передачи массы и энергии не может превышать с. Просто инфу у нас на материальных носителях кодируют и таскают(ли). А в данном случае инфа создается после передачи мат. носителя.

>После создания надежных методов квантовой телепортации возникнут реальные предпосылки для создания квантовых вычислительных систем.
Совершенно не жестко связанные вещи. Вообще фразы в статье не сильно связаны друг с другом.

>Телепортация обеспечит надежную передачу и хранение информации на фоне мощных помех, когда все другие способы оказываются неэффективными, и может быть использована для связи между несколькими квантовыми компьютерами.
Херня, извиняюсь. Помеха может 'померить' поляризацию в своей плоскости, может вообще фотон сожрать. Короче, угробить коррелированное состояние. И потом, классический канал-то придется оставить, вместе с его помехами. Хотя квантовая коррекция ошибок, ИМХО, вещь сильная. Но до нее у меня так руки не дошли, только уши.

>Кроме того, и сами разработанные исследователями методы имеют огромное значение для будущих экспериментов по квантовой механике, для проверки и уточнения целого ряда современных физических теорий.
А вот это - 100 раз да. У меня вот давно мысли об оценке степени евклидовости пространства таким образом крутятся. Сначала у Земли, потом у Солнца...

>В различных странах обсуждаются программы по применению эффекта квантовой телепортации для создания квантовых оптических компьютеров, где носителями информации будут фотоны.
Но бабки на исследования есть разве что у Пентагона.

>Первые электронные компьютеры потребляли десятки киловатт энергии.
Ага. Но и здесь парой фотонов дело не обойдется. Фраза совершенно не привязана к предыдущим и последующим.

>Скорость работы квантовых компьютеров и объемы информации будут на десятки порядков превосходить таковые у существующих компьютеров.
Ага, возможно. Но телепортация тут абсолютно не при чем.

>В будущем сети квантовой телепортации получат такое же распространение, как современные телекоммуникационные сети.
В правительственной/военной связи обязательно. Дабы не пытались подслушивать.

>Кстати, квантовые вирусы будут гораздо опаснее нынешних сетевых, так как после своей телепортации они смогут существовать вне компьютера.
Человеку полбашки зашифровало... Чем? Да вот, попал под излучение из световода. А по нему - OneHalf передавали!!! Как всегда, без бреда журналюга не может. :angry:

>Квантовые компьютеры будут реализовывать холодные вычисления, работая практически без затрат энергии.
В идеале, т.к. квантовые вычисления обратимы. Вот только процессы инициализации, т.е. записи/чтения - вполне необратимы. И это только непосредственно выч. часть. А системы поддержки, обеспечивающие саму возможность счета?

>Ведь трение, ведущее к бесполезному расходованию энергии, ? понятие макроскопическое. В квантовом мире главный вредитель ? шум, исходящий из некоррелированного взаимодействия объектов друг с другом.
Ага. Но похоже, журналюга написал лишь ту часть фраз, что понял.

Например, вот эти части:
1.
>К настоящему времени квантовая информатика обрела все признаки точной науки, включая систему определений, постулатов и строгих теорем. К числу последних относится, в частности, теорема о невозможности клонирования кубита (No cloning theorem), строго доказанная с применением теории унитарного оператора квантовой эволюции. Т.е. невозможно, получив полную информацию о квантовом объекте A (изначально его состояние неизвестно), создать второй, точно такой же, объект, не разрушив первый. Дело в том, что создание двух кубитов ? абсолютных копий друг друга ? приводит к противоречию, которое можно было бы назвать парадоксом квантовых близнецов.
2.
>Однако и без того ясно, что создание двух электронов в одном и том же квантовом состоянии невозможно в силу ограничения, накладываемого принципом Паули.
никак друг с другом не связаны. По отдельности - верны. Но принцип Паули работает на фермионах. Т.е. на электронах, например. Откуда они взялись, только что про кубиты вообще говорили? Кто сказал, что это обязательно фермионы будут?

>Парадокс близнецов не возникает, если при клонировании снабжать копии отличительными признаками: пространственно-временными, фазовыми и др.
Мля, это уже не клонирование. Клонирование невозможно. Под ним подразумевается следующее: дан фотон-исходник с неизвестной поляризацией. И куча фотонов-жертв. Задача - сделать поляризацию жертвы равной поляризации исходника. Не гробя при этом его состояние, т.е. не измеряя его поляризацию. Вот и все. Можно померить, а тем самым, задать поляризацию фотона исходника, а потом приготовить жертву в таком же состоянии, уже известном. Это можно. А вот скопировать состояние с одного фотона на другой, не убив при этом состояние исходного не получится. Вот это и подразумевается под невозможностью клонирования.

>Если же к квантовому копированию подходить строго, то рождение клона должно сопровождаться уничтожением исходника. А это и есть телепортация.
Маразм. Уничтожается состояние исходника, а не сам исходник.

Остальное откровенно лень разбирать. Одно дело - полный бред из Ленты.вру, другое - салат из слов физиков и домыслов журналюг. Разбираться... Короче, всем читать ссылку TheFreak-а. Но не верить абсолютно безоговорочно и навсегда, вдруг через месяц эрратум выйдет?

Rada>Или я не в тему или ещё чего, но как можно передать полную информацию об атоме, вернее даже определить её? Или принцип неопределённости уже отменили?
Да нет тут никакой полной, о ней пока речь не идет. ИМХО, речь идет о спиновой части волновой функции. И речь не идет об измерении до телепортации. Телепортируем мы не то, что было в начале. Вначале было скоррелированное двухчастичное состояние. Измерением мы гробим корреляцию и фиксируем состояние одной частицы, после чего автоматически знаем, в каком состоянии другая из-за предыдущей корреляции. А потом по обычному каналу говорим партнеру, ту он получил поляризацию или не ту, дабы он мог потом отобрать нужные частицы из последовательности и из их состояний слепить полное сообщение.

Эх, где-то я уже раньше постил про квантовую телепортацию.
Нашел пока только это: Телепортация по австралийски. [Campus#18.06.02 05:41] . Но точно знаю, что где-то еще я постил об этом более развернуто, с пояснениями.

А заново лень перенабирать, тем более, что я в эту область давно не лез.

ИМХО, за само словечко 'телепортация' кое кому надо бы канделябром... Журналюг приманил! :angry:

Wyvern-2, 17.06.2004 23:30:18 :

TheFreak, 17.06.2004 22:31:41 :

Первоисточник.

 

Есть очень хороший текст- вот он:...

 

Повторяю: Первоисточник к журналистской заметке в начале темы о "телепортации атома" командой из Штатов и Австрии.