Nový rekord ve kvantové teleportaci optickým vláknem  
Tým amerického Národního institutu standardů a technologie (NIST) odvážně pokořil hranici 100 kilometrů teleportace kvantové informace optickým vláknem.

 

http://alexblackie.deviantart.com/art/Fiber-optic-Lamp-at-Night-196958841
Kvantová teleportace láme rekordy. Kredit: alexblackie / deviantart

Rekordy ve kvantové teleportaci se už pomalu stávají běžnou součástí naší reality. A je to moc dobře pro výzkum, i pro PR vědy, i když asi každý popularizátor takového rekordu musí povinně zmínit, že doopravdy nejde o teleportaci ze Star Treku. Takže, není to teleportace ze Star Treku, nenechme si ale pokazit náladu, i tak je to skvělá záležitost.

 

 

Hiroki Takesue. Kredit: NTT.
Hiroki Takesue.
Kredit: NTT.


Držitelem nového rekordu ve kvantové teleportaci se stal tým amerického Národního institutu standardů a technologie (NIST). Hiroki Takesue z japonské společnosti NTT (Nippon Telegraph and Telephone), který v NIST hostoval, a jeho spolupracovníci úspěšně teleportovali kvantovou informaci v optickém vláknu na vzdálenost přesahující 100 kilometrů. Tím více než čtyřikrát překonali dosavadní rekord v této podivuhodné disciplíně.

 


Příznivci kvantových teleportací jistě zaregistrovali, že ve kvantové teleportaci prázdným prostorem už existují úctyhodnější rekordy. Ostatně, postup kvantové teleportace byl popsán více než před 20 lety a od té doby se teleportuje o sto šest. Ale kvantová teleportace optickým vláknem je významná v tom, že nabízí zajímavé možnosti využití. Experimenty týmu NIST se také uskutečnily na vlnových délkách, které se běžně používají v telekomunikacích.

 

 

Rekordní kvantová teleportace NIST. Kredit: Martin Stevens & Kelly Irvine / NIST.
Rekordní kvantová teleportace NIST. Kredit: Martin Stevens & Kelly Irvine / NIST.

Takesue a spol. ve svém článku, který zveřejnil časopis Optica, uskutečnili kvantovou teleportaci informace přes 102 kilometrů optického vlákna. Badatelé rafinovaně nenatáhli optické vlákno na tuto vzdálenost a se svým experimentem se vešli do laboratoře institutu NIST v Coloradu. Optické vlákno bylo totiž v experimentu úsporně navinuté. V podobných případech mohou nést informaci různé kvantové stavy. V NIST využili takové, které souvisejí s přítomností anebo nepřítomností fotonu v nesmírně krátkých časových úsecích o délce 1 nanosekundy.

 

 

National Institute of Standards and Technology

 


Pro překonání nového rekordu bylo klíčové pořídit si výkonné detektory pro jediný foton. V NIST pro tento účel vyvinuli vysoce účinné supravodivé nanodrátkové detektory ze silicidu molybdenu, které jsou schopné detekovat jediný foton. Jde o to, že sto kilometry optického vlákna projde asi jenom jedna setina fotonů, které do vlákna vstoupily. Bez nových a extrémně citlivých detektorů jediného fotonu by to podle vlastních slov nemohli zvládnout.

 

Kromě detektorů v novém rekordu sehrály významnou roli i kvantové opakovače (repeater), které zesilují a přeposílají kvantová data dál. S dalším rozvojem této technologie s kvantovými opakovači bychom prý už v relativně dohledné době mohli začít budovat kvantový internet.

 


Video:  Quantum Teleportation Minute Physicshttps


Literatura
National Institute of Standards and Technology 22. 9. 2015, Optica online, Wikipedia (Quantum teleportation).

Datum: 24.09.2015
Tisk článku

Hvězdy můj osud - Bester Alfred
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 239 Kč
cena: 212 Kč
Hvězdy můj osud
Bester Alfred
Související články:

Experimentálně pozorovaná interference dvou fotonů ze zcela nezávislých zdrojů     Autor: Kamil Brádler (26.06.2006)
Podivnosti kvantového světa     Autor: Vladimír Wagner (21.06.2010)
Kvantová teleportace na rekordní vzdálenosti     Autor: Vladimír Wagner (20.06.2012)
Jak reálné je teleportovat lidi do vesmíru?     Autor: Stanislav Mihulka (01.08.2013)



Diskuze:

Po jakých vzdálenostech musí být pro uřícené a schvácené fotony zřizovány přepřahovací stanice (repeaters)?

Josef Hrncirik,2015-09-24 15:52:24

O kolik decibelů je to lepší než u koněspřežky?

Odpovědět


Jaké je zpoždění (nebo ztracený náskok jako dráha) při přepřahování (v repeaters)?

Josef Hrncirik,2015-09-24 17:19:25

Odpovědět


V textu uváděná 1ns časového rozdílu mezi pulzy early - late

Josef Hrncirik,2015-09-24 20:33:11

odpovídá spíše nízké a běžné frekvenci GHz.
Obávám se že 99% fotonů se ztratí již na tajné vzdálenosti mezi repeators,
a po 100 km tam bude tma jako v hrobě (1/2 IČ fotonu).

Odpovědět


Re: V textu uváděná 1ns časového rozdílu mezi pulzy early - late

Milan K,2015-09-25 15:42:47

Kolik chcete, když do toho nebudete rýpat?

Odpovědět


Chci jen, aby strojový překlad z japonšiny, pokud možno nešel do češtiny, přes podobnou čínštinu.

Josef Hrncirik,2015-09-25 21:38:53

Některá haiku ztrácí rytmus na úkor vůně a kvaltového púvabu.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace