Νέο παγκόσμιο ρεκόρ κβαντικής τηλεμεταφοράς

Φυσικοί από την Αυστρία και τον Καναδά κατάφεραν να πραγματοποιήσουν κβαντική τηλεμεταφορά στην απόσταση - ρεκόρ των 143 χιλιομέτρων.

Φυσικοί από την Αυστρία και τον Καναδά κατάφεραν να πραγματοποιήσουν κβαντική τηλεμεταφορά στην απόσταση - ρεκόρ των 143 χιλιομέτρων.

Το επίτευγμα αποτελεί ένα σημαντικό βήμα, μεταξύ άλλων, για την μελλοντική υλοποίηση των δορυφορικών κβαντικών τηλεπικοινωνιών. Το προηγούμενο ρεκόρ, που είχε επιτευχθεί πριν από λίγους μήνες από κινέζους ερευνητές, ήταν 97 χλμ.

Οι επιστήμονες του πανεπιστημίου της Βιέννης, της Αυστριακής Ακαδημίας Επιστημών και του πανεπιστημίου του Γουότερλου, μ’ επικεφαλής τον ʼντον Τσάιλινγκερ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature", πέτυχαν να μεταφέρουν κβαντικές καταστάσεις ανάμεσα σε δύο Κανάρια νησιά, τη Λα Πάλμα και την Τενερίφη, που απέχουν πάνω από 143 χλμ.

Βασικός στόχος διαφόρων επιστημονικών ομάδων στον κόσμο είναι να αξιοποιήσουν την κβαντομηχανική για την ανταλλαγή δεδομένων σε μεγάλες αποστάσεις, με πολύ μεγαλύτερη ασφάλεια και ταχύτητα από τη σημερινή. Στην ουσία αποσκοπούν στη δημιουργία του «κβαντικού διαδικτύου», όπου η κβαντική τηλεμεταφορά θα αποτελεί βασικό πρωτόκολλο για την μετάδοση πληροφοριών μεταξύ των κβαντικών υπολογιστών.

Σ’ ένα πείραμα κβαντικής τηλεμεταφοράς, κβαντικές καταστάσεις (αλλά όχι ύλη) ανταλλάσσονται ανάμεσα σε δύο μέρη, ακόμα και στην περίπτωση που η τοποθεσία του παραλήπτη δεν είναι γνωστή. Σωματίδια (φωτόνια) που περιέχουν κωδικοποιημένες τις κβαντικές καταστάσεις, μεταδίδονται αξιόπιστα σε μεγάλες αποστάσεις, χωρίς οι καταστάσεις αυτές να διαταράσσονται.

Στην περίπτωση του νέου αυστριακού πειράματος, τα φωτόνια έπρεπε να διασχίσουν, χωρίς την χρήση καλωδίων οπτικών ινών, την ταραγμένη ατμόσφαιρα που υπήρχε ανάμεσα στα δύο Κανάρια νησιά. Όπως είπε ο Τσάιλινγκερ, «το πείραμά μας δείχνει πόσο ώριμες είναι πλέον οι κβαντικές τεχνολογίες σήμερα και πόσο χρήσιμες πρακτικές εφαρμογές μπορούν να έχουν. Το επόμενο βήμα είναι η δορυφορική κβαντική τηλεμεταφορά, που θα επιτρέψει τις κβαντικές επικοινωνίες σε παγκόσμια κλίμακα. Έχουμε ήδη κάνει μεγάλη πρόοδο προς αυτή την κατεύθυνση και, σε συνεργασία με την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, θα εγκαινιάσουμε μία κβαντική δορυφορική αποστολή».

Τα μελλοντικά πειράματα θα έχουν ως στόχο την κβαντική τηλεμεταφορά σημάτων μεταξύ της Γης και δορυφόρων ή από τον ένα δορυφόρο στον άλλο. Το κβαντικό σήμα θα πρέπει να διατρέξει ακόμα μεγαλύτερη απόσταση σε σχέση με τα 143 χλμ. των δύο Καναρίων νησιών (οι δορυφόροι χαμηλής τροχιάς κινούνται σε ύψος 200 έως 1.200 χλμ. από τη Γη), από την άλλη όμως το σήμα θα μπορεί να ταξιδέψει πιο εύκολα, καθώς η ατμόσφαιρα είναι πιο αραιή σε αυτό το υψόμετρο.

Πηγή: ΑΠΕ/ΜΠΕ, Παύλος Δρακόπουλος