Kvantiniai Fizikai Padvigubino Visatos Informacijos Greičio Apribojimą

{h1}

Kvantinių fizikų komanda peržengė ribą, kiek greitai informacija gali judėti per visatą.

Yra greitis, kaip greitai informacija gali judėti per Visatą, kaip ir visa kita, kaip greitai visa kita gali judėti per Visatą. Tai taisyklė. Tačiau kvantų fizikų komanda, kaip dažnai daro kvantiniai fizikai, sugalvojo, kaip tai sulenkti.

Esant normalioms sąlygoms, didžiausia informacijos perdavimo riba - visatos pralaidumas - yra vienas bitas vienai pagrindinei dalelei, judančiai ne greičiau nei šviesos greičiui. Tai yra „klasikinėje visatoje“, kaip viskas elgiasi prieš kvantinę fiziką.

Štai iš kur kyla ši riba: Jei norite per artimiausius metus draugui nusiųsti pranešimą, sudarytą iš „1“ arba „0“ bitų, ir jūs turite tik vieną fotoną, galite užkoduoti tą dvejetainį skaičių į fotoną ir nusiųskite jį žaibiškai žaibiškai link savo draugo. Tas draugas pranešimą gaus po metų. Jei jūsų draugas nori naudoti tą fotoną, kad gautų jums dvejetainę žinutę, turėsite palaukti dar metus. Jei per tą laiką norite atsiųsti daugiau informacijos, jums reikės daugiau fotonų. [Albumas: Gražiausios pasaulio lygtys]

Bet naujame, vasario 8 d. Publikuotame žurnale „Physical Review Letters“ kvantų fizikų pora parodė, kad teoriškai įmanoma dvigubinti tą pralaidumą.

Straipsnyje aprašyta technika „Dvipusis ryšys su viena kvantine dalele“ neleidžia jums nusiųsti savo draugui dviejų bitų su viena dalele. Bet tai leidžia jums ir jūsų draugui siųsti vienas kitam po truputį informacijos, naudojant tą pačią dalelę tuo pačiu metu.

Jei du žmonės nori atsikratyti to triuko, rašė tyrėjai, jie turi įdėti dalelę į „skirtingų erdvinių vietų superpoziciją“.

„Paprastai tai apibūdinama kaip buvimas dviejose vietose tuo pačiu metu“, - „WordsSideKick.com“ pasakojo tyrimo bendraautorius Flavio Del Santo iš Vienos universiteto.

Realybė yra šiek tiek sudėtingesnė, tačiau dalelės įsivaizdavimas iš karto dviejose vietose yra naudinga nuoroda suprasti, kas čia vyksta.

Tokiu būdu Alisa ir Bobas (būtent tai Del Santo ir jo bendraautorius Borivoje Dakić iš Austrijos Kvantinės optikos ir kvantinės informacijos instituto, vadinami jų kvantiniais komunikatoriais) komunikacijos pradžioje turi tas pačias daleles. Ir kiekvienas iš komunikatorių, pasak Del Santo, gali užkoduoti dalelėje vieną informacijos bitą, 1 arba nulį.

Jų ryšį vis dar riboja šviesos greitis. Kai Alisa užkoduoja „1“ dalelėje, Bobas iškart to nemato. Ji vis tiek turi nusiųsti dalelę jam atgal. Tačiau ši situacija yra ypatinga, nes Alisa ir Bobas kiekvienas gali užkoduoti truputį informacijos į dalelę ir tuo pačiu metu nusiųsti ją atgal vienas kitam.

Žinutė, kurią kiekvienas iš jų mato, kai ateina dalelė, bus jų pačių informacijos ir jų pašnekovo kartu rezultatas. Jei Alisa užkoduotų nulį, o Bobas - 1, jie visi matytų 1. Bet kadangi Alisa žino, kad ji įdėjo nulį, ji žinos, kad Bobas įdėjo 1, o kadangi Bobas žino, kad jis įdėjo 1, jis ' Aš žinosiu, kad Alisa padėjo nulį. Jei abu sudėti į 1 arba abu sudėti į nulį, rezultatas bus lygus nuliui.

Kiekvienoje situacijoje abu imtuvai žinos, ką išsiuntė kitas - ir jie perpus sumažins laiką, per kurį paprastai du žmonės siunčia vienas kitam bitus naudodami vieną dalelę.

Pralaidumas padidėjo dvigubai.

Tai veikia realiame pasaulyje

Straipsnis, paskelbtas žurnale „Physical Review Letters“, buvo grynai teorinis, tačiau Del Santo ir Dakić bendradarbiavo su Vienos universiteto eksperimentininkų komanda, norėdami parodyti, kad metodas gali veikti realiame pasaulyje.

Ši jų rezultatų dalis dar nebuvo peržiūrėta ir paskelbta žurnale, tačiau ją galima rasti išankstinio spausdinimo serveryje „arXiv“.

Tyrėjai panaudojo pluošto padalijimą, kad fotonai būtų padalinti į erdvinę superpoziciją, ty jie tam tikra prasme buvo dviejose vietose vienu metu. Tai darydami, rašė mokslininkai, jie nuplėšė tik tai, kas aprašyta pirmame dokumente: užkoduojant bitus į padalintus fotonus, sumaišant juos atgal ir interpretuojant rezultatus.

Tyrėjai taip pat parodė, kad šiek tiek modifikavus šią techniką buvo galima naudoti norint užtikrinti visiškai saugų ryšį. Jei vienas iš komunikatorių Alisa įves atsitiktinę bitų eilutę ir Bobas užšifruos tikrąją, nuoseklią žinutę, joks slapyvardis niekados nesugebės išsiaiškinti, ką Bobas pasakoja Alisai, nežinodamas, ką Alisė užkodavo, sakė Del Santo.

Iš pradžių paskelbta Gyvasis mokslas.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


„Amerikos Dangų Skraidyk Savo Naujuoju Automobiliu“ (Infografika)
„Amerikos Dangų Skraidyk Savo Naujuoju Automobiliu“ (Infografika)

Maarten Schmidt
Maarten Schmidt

Mokslas Naujienos


Mongolų Invazija Per 1200 Pakitusių Anglies Dioksido Lygių
Mongolų Invazija Per 1200 Pakitusių Anglies Dioksido Lygių

Rasta 400 Milijonų Metų Amžiaus Dygliuotų Ryklių Fosilija
Rasta 400 Milijonų Metų Amžiaus Dygliuotų Ryklių Fosilija

Paauglių Alpinistas - Dabar Jauniausias Žmogus, Užkopiantis Į Septynis Viršūnių Susitikimus
Paauglių Alpinistas - Dabar Jauniausias Žmogus, Užkopiantis Į Septynis Viršūnių Susitikimus

Šimpanzės, Sergančios Įvaizdžio Problema
Šimpanzės, Sergančios Įvaizdžio Problema

„Saugios“ „Samsung Galaxy Note 7“ Baterijos Vis Dar Sprogsta
„Saugios“ „Samsung Galaxy Note 7“ Baterijos Vis Dar Sprogsta


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com