Εξαϋλώνοντας πληροφορίες

Φωτόνια τηλεμεταφέρονται στην αντίπερα όχθη του Δούναβη

Φωτόνια τηλεμεταφέρονται στην αντίπερα όχθη του Δούναβη
Η πληροφορία για την αναδημιουργία των φωτονίων μεταφέρθηκε μέσω οπτικών ινών (φωτ. αρχείου)   (Φωτογραφία:  Τα Νέα )
in.gr audio player
Βιέννη
Είναι είδηση, όχι σενάριο από επεισόδιο του Star Trek. Αυστριακοί ερευνητές κατάφεραν να τηλεμεταφέρουν φωτόνια από τη μία όχθη του Δούναβη στην απέναντι, χρησιμοποιώντας μια οπτική ίνα 800 μέτρων που είχε τοποθετηθεί σε κανάλι του υπονόμου. Πρόκειται για το πρώτο επιτυχές πείραμα τηλεμεταφοράς εκτός εργαστηρίου.

Αυτό που μεταφέρθηκε διαμέσου της οπτικής ίνας δεν ήταν τα ίδια τα φωτόνια, αλλά η πληροφορία για την αναδημιουργία τους, από το ένα άκρο της ίνας στο άλλο. Η πληροφορία κωδικοποιείται σε κβαντικά bit, που περιγράφουν τις (κβαντικές) ιδιότητες των σωματιδίων του φωτός.

Η τηλεμεταφορά είναι η εξαΰλωση εντός αντιμειμένου, ή ενός σήματος, η μεταφορά των πληροφοριών για τη δομή του, και η επιτυχής ανασύστασή του σε άλλη τοποθεσία. Το πρωτότυπο αντικείμενο παύει αυτόματα να υπάρχει μόλις δημιουργηθεί το αντίγραφο.

Η τηλεμεταφορά ανθρώπων, όπως στο Star Trek, είναι θεωρητικά δυνατή, πρακτικά όμως ανέφικτη. «Ο λόγος είναι απλός: το ανθρώπινο σώμα περιέχει υπερβολικά πολλή πληροφορία για να σαρωθεί και να δημιουργηθούν αντίγραφα» εξηγεί στο NationalGeographic.com o Ρούπερτ Ούρσιν, ερευνητής του Ινστιτούτου Πειραματικής Φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης.

Πρόσφατα, πάντως, κατέστη δυνατή η τηλεμεταφορά μεμονωμένων ατόμων.

Οι κύριες εφαρμογές της τηλεμεταφοράς τις ερχόμενες δεκαετίες θα είναι οι κβαντικοί υπολογιστές -στους οποίους αντί για τρανζίστορ χρησιμοποιούνται άτομα- και η κβαντική κρυπτογράφηση (τηλεμεταφορά δεδομένων), που είναι αδύνατο να παραβιαστεί. «Αν γράψεις ένα e-mail, στέλνεις [το κείμενο] κατά μήκος ενός καλωδίου, όπου θα ταξιδέψει και θα βγει από το άλλο άκρο» αναφέρει ο Ούρσιν. «Αντίθετα, με την κβαντική τηλεμεταφορά δεν θα βρεις την πληροφορία που έστειλες μέσα στο καλώδιο. Έχει αποδομηθεί και ανασυγκροτείται στο άλλο άκρο».

Απόκοσμη δράση από απόσταση

Όπως σε όλα τα πειράματα τηλεμεταφοράς, οι Βιεννέζοι ερευνητές εφάρμοσαν ένα παράξενο φαινόμενο που ονομάζεται «συσχέτιση» (entanglement). Τα συσχετισμένα φωτόνια βρίσκονται στην ίδια κβαντική κατάσταση όσο και αν απέχουν μεταξύ τους.

Ο Αϊνστάιν χαρακτήρισε τη συσχέτιση «απόκοσμη δράση από απόσταση» (spooky action at a distance).

Όπως αναφέρει η ερευνητική ομάδα στο Νature, στο πείραμα μετρήθηκαν ταυτόχρονα οι κβαντικές καταστάσεις σε ένα φωτόνιο του συσχετισμένου ζεύγους, που βρισκόταν στο εργαστήριο-δέκτη, και σε ένα άλλο φωτόνιο «εισόδου», το οποίο ήταν και το φωτόνιο που τηλεμεταφέρθηκε.

Ως αποτέλεσμα της μέτρησης, αναφέρει το BBC, το δεύτερο φωτόνιο στο συσχετισμένο ζεύγος απέκτησε τις κβαντικές ιδιότητες του φωτονίου εισόδου.

Σε παλαιότερες έρευνες, φωτόνια είχαν τηλεμεταφερθεί ακόμα και από απόσταση 1,6 χιλιομέτρων, σε εργαστηριακές όμως συνθήκες.

Η σημασία του τελευταίου πειράματος έγκειται στο γεγονός ότι πραγματοποιήθηκε σε «πραγματικές συνθήκες».

Κατά μήκος του υπονόμου, η οπτική ίνα εκτέθηκε σε διακυμάνσεις της θερμοκρασίας και άλλες μεταβλητές συνθήκες οι οποίες θα μπορούσαν να επηρεάσουν την τηλεμεταφορά.

Επόμενο βήμα των ερευνητών θα είναι να επιχειρήσουν τηλεμεταφορά μέσω δορυφόρων.

Newsroom ΔΟΛ

14o
14%
meteorologos.gr

Θεσσαλονίκη