100 великих научных открытий (Авторов) - страница 143

Впервые о телепортации обмолвились А. Эйнштейн, Б. Подольский и Н. Розен в далеком 1935 г., открыв эффект имени себя (EPR). Главная идея этого эффекта состояла в разложении Вселенной на автономные части реальности, каждую из которых можно было бы описать математически. В рамках данной идеи ученые высказали догадку, что две частицы, связанные каким-либо событием — например столкновением между собой или рождением в результате распада общего «предка», — оказывают взаимное влияние одна на другую. Изменение свойств одной частицы влечет изменение свойств другой — более того, это происходит моментально, причем даже на большом расстоянии.

Связанные подобным образом частицы были названы запутанными, и в 1980 г. французский физик Алан Аспе провел эксперимент, доказавший их существование. Когда ученый измерял какую-либо характеристику одного из членов связанной пары, другой тут же «информировался» не только о результате, но и о способе измерения.

Применение квантовой запутанности было найдено в 1993 г. благодаря американскому физику Чарльзу Беннетту, который придумал, как переносить квантовые характеристики одного объекта на другой с помощью связанных пар. Четыре года спустя коллектив ученых, возглавляемый австрийским физиком Антоном Цайлингером, впервые телепортировал информацию о фотоне (направление оси вращения частицы, плоскость распространения электромагнитной волны и пр.) между двумя источниками. Позже исследователи повторили подобные опыты с фотоном и группой атомов, а еще — с двумя атомами и атомом-посредником, но никто не знал, как это использовать на практике.

Только в 2008 г. исследователи из американского Университета Мэриленда во главе с Кристофером Монро разработали более или менее удобный способ квантовой телепортации. Два иона иттербия были изолированы на расстоянии метра один от другого в вакууме, в электрическом поле, которое не давало им двигаться. Затем лазерный импульс выбил из «подопытных» фотоны, и те, встретившись, спутали «родительские» ионы между собой. В тот же миг свойства частиц стали одинаковыми, невзирая на метровую дистанцию.

Успех этого эксперимента дал Монро надежду на то, что в скором времени на базе его системы будет собран масштабный квантовый «ксерокс», который сможет передавать копии на дальние расстояния.

Через четыре года китайские физики переправили данные о частицах на 97 км, а исследователи Австрийской академии наук и Венского университета под руководством того же Цайлингера совершили телепортацию между Канарскими островами Тенерифе и Ла Пальма, расположенными на расстоянии 143 км. В ходе эксперимента образовались пары не просто спутанных, но еще и закрученных фотонов, которые сохраняли связь на протяжении 3 км.