บาคาร่า นำเราเข้าใกล้ควอนตัมอินเทอร์เน็ตอีกก้าวหนึ่งโดย DEVIN POWELL | เผยแพร่เมื่อ 25 ก.ย. 2558 19:04 น. ศาสตร์ NIST แบ่งปัน
เทเลพอร์ตไม่ใช่เรื่องจริง อย่างน้อยก็ไม่ใช่อย่างที่ปรากฎในนิยาย ไม่มีใครเคยสร้างวัตถุที่เป็นวัตถุ ไม่ว่าจะเป็นแฮร์รี่ พอตเตอร์ หรือกัปตันเคิร์ก ร่างกายที่หายตัวไปจากที่หนึ่งและปรากฏขึ้นอีกครั้งที่อื่น แต่ข้อมูล … นั่นเป็นอีกเรื่องหนึ่ง
สัปดาห์นี้ นักวิทยาศาสตร์สร้างสถิติใหม่สำหรับระยะทางเทเลพอร์ตควอนตัม โดยส่งข้อความจากอนุภาคของแสงหนึ่งไปยังอีกอนุภาคหนึ่งที่ปลายใยแก้วนำแสงที่ยาวกว่า 100 กิโลเมตรทันที บันทึกช่วยจำควอนตัมย้ายจากอนุภาคหนึ่งไปยังอีกอนุภาคหนึ่งโดยไม่ต้องเดินทางผ่านช่องว่างระหว่างอนุภาคเหล่านั้น (ในกรณีนี้ ใยแก้วนำแสงถูกใช้เพื่อแยกสองอนุภาคออกจากกัน)
เทคโนโลยีนี้พัฒนาขึ้นโดยนักวิจัยจากบริษัท
โทรคมนาคมของญี่ปุ่น ซึ่งสามารถเพิ่มความพยายามในการปกป้องข้อมูลจากแฮ็กเกอร์ อาจเป็นพื้นฐานของสถานีถ่ายทอดที่เรียกว่าควอนตัมทวนสัญญาณ ซึ่งจะเคลื่อนย้ายข้อมูลในระยะทางไกลอย่างปลอดภัยเมื่อเชื่อมโยงเข้าด้วยกัน
เทคโนโลยีนี้สามารถเพิ่มความพยายามในการปกป้องข้อมูลจากแฮกเกอร์
Martin Stevens วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ของ National Institute of Standards and Technology ในเมืองโบลเดอร์ โคโลราโด และสมาชิกทีมของ Hiroki Takesue กล่าวว่า “หนึ่งในแอปพลิเคชั่นแรกที่ผู้คนเห็นสำหรับสิ่งนี้คือลิงก์การสื่อสารที่ปลอดภัย ซึ่งตีพิมพ์งานวิจัยในนิตยสาร Opticaฉบับเดือนตุลาคม
ฟังดูน่าอัศจรรย์มาก การเคลื่อนย้ายไกลระหว่างอนุภาคที่อยู่ไกลออกไปนั้นเคยเกิดขึ้นมาก่อน สถิติระยะทางปัจจุบัน 88 ไมล์เป็นของทีมงานในกรุงเวียนนาที่ทำเทเลพอร์ตโดยใช้เลเซอร์ที่ยิงระหว่างสองหมู่เกาะคานารีในเวลากลางคืน
ลำแสงในท้องฟ้าเปิดอาจเป็นประโยชน์สำหรับการสื่อสารควอนตัมกับดาวเทียม แต่ใช้งานไม่ได้จริงในชีวิตประจำวัน เพราะการส่งข้อมูลด้วยวิธีนี้ต้องใช้สายตาที่ชัดเจน
“ถ้ามีบางอย่างขวางทางแสง เช่น อาคาร นั่นแหละคือปัญหา” สตีเวนส์กล่าว “ในสภาพแวดล้อมอย่างเมือง การใช้ใยแก้วนำแสงที่ฝังอยู่ใต้ดินสะดวกกว่ามาก”
การสร้างความเชื่อมโยงทางไกลระหว่างอนุภาคแสงในเส้นใยได้รับการพิสูจน์แล้วว่าท้าทายเพราะแสงมักจะถูกดูดกลืนเมื่อเดินทางผ่านเส้นใย ปีที่แล้วกลุ่มหนึ่งในสวิตเซอร์แลนด์ได้เริ่มต้นขึ้นเมื่อพวกเขาจัดการเทเลพอร์ต 15 ไมล์
เพื่อทำลายสถิตินั้น ทีมของ Takesue เริ่มต้นด้วย
คู่ของอนุภาคที่มีการ เชื่อมต่อควอนตัมที่ น่ากลัวซึ่งกันและกัน อนุภาคถูกพันกัน ซึ่งหมายความว่าสิ่งที่เกิดขึ้นกับอนุภาคหนึ่งสามารถเปลี่ยนพฤติกรรมของอีกอนุภาคได้ทันที โดยไม่คำนึงถึงระยะห่างระหว่างอนุภาค แม้ว่านักวิจัยได้ส่งอนุภาคใยแก้วนำแสงที่สปูลไป 62 ไมล์ ความสัมพันธ์ที่น่ากลัวยังคงไม่บุบสลาย
“ออปติคอล
ใยแก้วนำแสง
จากนั้นจึงเติมอนุภาคที่สามจากการเต้นของเลเซอร์ในจังหวะคงที่ นักวิจัยได้เข้ารหัสด้วยข้อมูลไบนารีชิ้นเดียว คล้ายกับค่าหนึ่งหรือศูนย์ที่เก็บไว้ในคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันเล็กน้อย ชีพจรอาจอยู่ตรงเวลากับจังหวะของเลเซอร์หรือล่าช้ากว่าหนึ่งในล้านล้านวินาที
จากนั้นอนุภาคข้อมูลนั้นก็จะพบกับอนุภาคที่พันกัน เมื่ออนุภาคต่างๆ ปะปนกัน บางครั้งข้อมูลก็ถูกถ่ายโอน… หนึ่งในสี่ของเวลา อนุภาคข้อมูลและเพื่อนใหม่ของมันจบลงที่สถานะตรงกันข้าม: ตรงต่อเวลา หนึ่งอันล่าช้า เมื่อสิ่งนั้นเกิดขึ้น อนุภาคที่พันกันซึ่งอยู่ไกลใยแก้วนำแสงได้นำสถานะของพันธมิตรไปใช้ทันที ซึ่งเป็นสถานะที่ตรงกันข้ามกับอนุภาคข้อมูล
เครื่องตรวจจับถูกรักษาให้อยู่เหนือศูนย์สัมบูรณ์เพียงระดับเดียว เย็นกว่าพื้นผิวของดาวพลูโต
ส่วนหนึ่งของการโอนนั้นเกิดขึ้นทันที แต่การอ่านสถานะของอนุภาคที่อยู่ห่างไกลนั้นจำเป็นต้องมีข้อความเพิ่มเติมที่ส่งด้วยความเร็วแสง โดยจำกัดความเร็วของการเคลื่อนย้ายข้อมูลเพื่อส่งข้อมูล
การทดลองพิสูจน์หลักการ การวิจัยมีอุปสรรคทางเทคโนโลยีจำนวนหนึ่งที่ต้องแก้ไขก่อนที่จะนำไปใช้ในการใช้งานจริง ประการหนึ่ง มันจะใช้งานได้ก็ต่อเมื่อเครื่องตรวจจับถูกรักษาให้อยู่เหนือศูนย์สัมบูรณ์เพียงระดับเดียว เย็นกว่าพื้นผิวของดาวพลูโต ที่ต้องใช้ตู้เย็นขนาดใหญ่ราคาแพง
Aephraim Steinberg นักฟิสิกส์ควอนตัมจาก University of Toronto ผู้ซึ่งไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องในเรื่องนี้กล่าวว่า “การเคลื่อนย้ายทางไกลเป็นหนึ่งในคำศัพท์ที่เซ็กซี่ที่สุดที่มาจากข้อมูลควอนตัม แต่เรายังไม่ค่อยเห็นการใช้งานของสิ่งนี้ในทันที” การวิจัยใหม่
แต่สไตน์เบิร์กและนักวิจัยคนอื่นๆ เฝ้าดูสิ่งนี้และการทดลองที่คล้ายกันซึ่งกำลังดำเนินการอยู่ทั่วโลก หวังว่าพวกเขาจะนำไปสู่วิธีการสื่อสารรูปแบบใหม่ และบางทีอาจเป็นอินเทอร์เน็ตเวอร์ชันควอนตัม บาคาร่า
