Teleportacja kwantowa - od światła do materii

Informacja kwantowa, czy inaczej stan kwantowy, to rodzaj "opakowania", które opisuje wszystkie cechy cząstek, z jakich zbudowana jest materia. Te cechy to np.: energia, pęd czy moment magnetyczny. Gdyby wyobrazić sobie cząstki bez tego "opakowania", byłyby one nieodróżnialne od siebie. Jedynie w tym kwantowym "opakowaniu" tworzą one odmienne obiekty materialnego świata.

Teleportacja to termin kojarzący się głównie z literaturą i filmami science fiction. Polega ona na tym, że obiekt jest analizowany, informacja o nim - dotycząca np. energii, ruchu czy pola magnetycznego cząstki - przekazywana w inne miejsce i tam zostaje on odtworzony.

Na razie nie ma mowy o przekazywaniu na odległość ludzi lub przedmiotów. Przy obecnym stanie nauki i techniki rzeczywista teleportacja dotyczy jedynie cząstek elementarnych i oznacza dokładne skopiowanie stanu kwantowego cząstki (np. fotonu) w inne miejsce.

W najnowszym "Nature" naukowcy z Uniwersytetu Kopenhaskiego, z duńskiego uniwersytetu w Aarhus oraz z niemieckiego Instytutu Optyki Kwantowej im. Maxa Plancka poinformowali o przeniesieniu stanu kwantowego od fotonu do zbioru atomów cezu.

Naukowcy ci teleportowali informację na odległość ponad pół metra. Ich zdaniem możliwe byłoby też przesłanie jej nawet na większą odległość.

W eksperymencie wykorzystano koncepcję tzw. wiązania, czy też splątania kwantowego. Zgodnie z jednym z teoretycznych założeń mechaniki kwantowej cząstki wykazują tendencję do "łączenia się w pary" na odległość i do wzajemnego oddziaływania między sobą z oddali.

W przeszłości kwantową informację przeniesiono już z jonu na jon i z fotonu na foton. Jednak "dawca" i "biorca" informacji zawsze były jednakowej natury. Najnowsze dokonanie przybliża perspektywę opracowania superszybkich komputerów i sieci kwantowych, które wykorzystywałyby efekt kwantowego wiązania. (PAP)