100 великих научных открытий (Авторов) - страница 144

Как это получилось? Сначала ученые спутали два фотона, а затем у одного из них изменили поляризацию (плоскость распространения волны). Соответственно другой фотон тоже переориентировал направление своей поляризации. Одна такая пара (1―2) была размещена на передатчике, а другая (3―4) — на приемнике. Пары никак не взаимодействовали между собой, пока передатчик не послал приемнику фотон 1. В итоге этот фотон спутался с 3-м, а 2-й автоматически связался с 4-м — хотя между ними была огромная дистанция.

Это стало прочным фундаментом для всемирной информационной сети — более эффективной, быстрой и надежной, чем Интернет. Сейчас австрийские и китайские ученые сообща трудятся над космическим проектом, в рамах которого будет запущен спутник Quantum Science Satellite с квантовым приемо-передатчиком на борту. Одновременно в Китае и Европе строятся наземные спутниковые станции, которые должны соединить Землю и Космос квантовыми каналами. По мнению ученых, такие спутники позволят создать абсолютно безопасную информационную сеть между Европой и Китаем.

Не так давно Цайлингер провел удачный эксперимент по телепортации квантовых данных — в частности орбитального углового момента поляризации фотона. Вообще, кванты света распространяются лишь в двух плоскостях: вертикальной и горизонтальной. Однако орбитальный угловой момент предусматривает множество видов поляризации закрученных фотонов. В результате можно получить запутанность в сотнях измерений одновременно, и она будет выдерживать дистанции до 3 км. По утверждениям Цайлингера, телепортировать данные возможно даже неизвестному адресату, главное — придумать, как передавать фотоны на большие расстояния, не нарушая их характеристик.

Ныне сформировалась целая наука — квантовая информатика, одним из законов которой является невозможность клонировать кубит (квантовый бит). Данная единица информации хранит в себе не одно какое-то состояние (0 или 1, включено или выключено, заряжено или не заряжено и т. д.), а наслоение этих состояний, что в традиционной технике осуществить нельзя. Так вот, даже если мы соберем все данные о некоем квантовом объекте, то создать второй такой не сможем. Ведь появление двух одинаковых кубитов влечет за собой парадокс квантовых близнецов, и, чтобы ликвидировать его, нужно задать копиям разные параметры: расположение в пространстве и времени, фазы и пр. Или же попросту уничтожить «оригинал». То есть совершить телепортацию.

Ученые обещают, что компьютеры, сконструированные на основе квантовой телепортации, будут вмещать намного больше информации, по сравнению с обычными машинами, и расходовать при этом в разы меньше энергии. Вместе с тем повысится опасность вирусов, ведь телепортация предоставитвозможность квантовым вредоносным программам жить за пределами компьютеров.