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Cientistas teletransportam informação quântica através da sala
Por Colin Jeffrey
03 de junho de 2014
5 Comentários
6 Fotos
Vista simulada de qubits teletransporte entre diamantes (Imagem: laboratório Hanson em TU Delft)
Vista simulada de qubits teletransporte entre diamantes (Imagem: laboratório Hanson em TU Delft)
Galeria de Imagens (6 imagens)
Os investigadores que trabalham no Instituto Kavli da TU Delft de Nanociência na Holanda afirmam ter os dados transferidos com sucesso através de teletransporte. Ao explorar o fenômeno quântico conhecido como partícula de emaranhamento , a equipe diz que transferência de informação através de uma distância de 3 m (10 pés), sem as informações realmente viajar pelo espaço intermediário.
Um dos dois chips usados no experimento de teletransporte (Foto: laboratório Hanson na TU Delft)A configuração experimental (Foto: laboratório Hanson em TU Delft)Close-up do aparelho (Foto: laboratório Hanson na TU Delft)Close-up da superfície chip (Image: laboratório Hanson na TU Delft)Ver tudo
"Entanglement é sem dúvida a conseqüência mais estranha e intrigante das leis da mecânica quântica", disse o chefe do projeto de pesquisa, Professor Ronald Hanson. "Quando duas partículas tornam-se emaranhadas, as suas identidades de fusão: seu estado colectivo é determinada com precisão, mas a identidade individual de cada uma das partículas desapareceu As partículas entrelaçadas comportar-se como um, mesmo quando separados por uma distância muito grande.".
Como os elétrons em um átomo existem em órbitas em torno de um núcleo - como a forma que a Terra gira sobre seu eixo - elétrons também têm "giro". Quando dois electrões são emaranhadas (isto é, quando eles interagem fisicamente) e são, em seguida, foram separadas à força, a informação torna-se em cada rotação oposto ao outro; eles são essencialmente transformado em imagens de espelho.
No entanto - e esta é a parte que Einstein encontrou "assustador" em sua rejeição da teoria emaranhamento - quando um dos elétrons entrelaçados tem o seu sentido de rotação alterada por alguns meios, o outro elétron inverte imediatamente o seu próprio sentido de rotação. A distância nos testes do Instituto Kavli foi de 3 m (10 pés), mas, teoricamente, essa distância poderia ter sido centenas de anos-luz.
Uma imagem do microscópio eletrônico de um dos dois dispositivos, com um teletransporte fictício ser ...
Neste caso, a equipe teletransportado informações contidas em um bit quântico (ou qubit, o análogo quântico de um pouco de computador padrão) para um bit quântico completamente separado, usando chips de computador especialmente projetado. Cada chip apresentava um diamante sintético para conter os elétrons entrelaçados e vários átomos de nitrogênio. Os dados foram então codificados para transmissão em átomo de nitrogênio do diamante de transmissão como alterações do spin do elétron. O elétron no diamante receptor, então, mostrou o oposto do que a manipulação precisamente no momento em que a transmissão foi "enviado".
"Usamos diamantes porque" mini prisões 'para os electrões são formados nesta matéria, sempre que um átomo de azoto, situa-se na posição de um dos átomos de carbono, "explica Hanson. "O fato de que nós somos capazes de ver essas prisões em miniatura individualmente torna possível para nós para estudar e verificar um elétron individual e até mesmo um único núcleo atômico. Somos capazes de definir a rotação (sentido de rotação) dessas partículas em um estado pré-determinado, verificar esta rotação e, posteriormente, ler os dados. "
Um resultado prático deste trabalho é a idéia de uma futura rede de comunicação quântica - uma internet quântica - entre computadores quânticos ultra-rápidos. Isso também deve permitir a transferência de informações completamente seguro, como espionagem será fundamentalmente impossível em tal rede, pois a mecânica quântica garante que os dados de medição quântica afeta os dados, de modo que qualquer alteração será imediatamente reconhecido.
Em experimentos futuros, a equipe TU Delft está pensando em aumentar a distância de mais de 1.300 m (4.200 pés) com chips alojados em vários edifícios em todo o campus universitário. Os pesquisadores esperam ser o primeiro a realizar provas para refutar a rejeição da teoria emaranhamento de Einstein.
Cientistas teletransportam informação quântica através da sala
Por Colin Jeffrey
03 de junho de 2014
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Vista simulada de qubits teletransporte entre diamantes (Imagem: laboratório Hanson em TU Delft)
Vista simulada de qubits teletransporte entre diamantes (Imagem: laboratório Hanson em TU Delft)
Galeria de Imagens (6 imagens)
Os investigadores que trabalham no Instituto Kavli da TU Delft de Nanociência na Holanda afirmam ter os dados transferidos com sucesso através de teletransporte. Ao explorar o fenômeno quântico conhecido como partícula de emaranhamento , a equipe diz que transferência de informação através de uma distância de 3 m (10 pés), sem as informações realmente viajar pelo espaço intermediário.
Um dos dois chips usados no experimento de teletransporte (Foto: laboratório Hanson na TU Delft)A configuração experimental (Foto: laboratório Hanson em TU Delft)Close-up do aparelho (Foto: laboratório Hanson na TU Delft)Close-up da superfície chip (Image: laboratório Hanson na TU Delft)Ver tudo
"Entanglement é sem dúvida a conseqüência mais estranha e intrigante das leis da mecânica quântica", disse o chefe do projeto de pesquisa, Professor Ronald Hanson. "Quando duas partículas tornam-se emaranhadas, as suas identidades de fusão: seu estado colectivo é determinada com precisão, mas a identidade individual de cada uma das partículas desapareceu As partículas entrelaçadas comportar-se como um, mesmo quando separados por uma distância muito grande.".
Como os elétrons em um átomo existem em órbitas em torno de um núcleo - como a forma que a Terra gira sobre seu eixo - elétrons também têm "giro". Quando dois electrões são emaranhadas (isto é, quando eles interagem fisicamente) e são, em seguida, foram separadas à força, a informação torna-se em cada rotação oposto ao outro; eles são essencialmente transformado em imagens de espelho.
No entanto - e esta é a parte que Einstein encontrou "assustador" em sua rejeição da teoria emaranhamento - quando um dos elétrons entrelaçados tem o seu sentido de rotação alterada por alguns meios, o outro elétron inverte imediatamente o seu próprio sentido de rotação. A distância nos testes do Instituto Kavli foi de 3 m (10 pés), mas, teoricamente, essa distância poderia ter sido centenas de anos-luz.
Uma imagem do microscópio eletrônico de um dos dois dispositivos, com um teletransporte fictício ser ...
Neste caso, a equipe teletransportado informações contidas em um bit quântico (ou qubit, o análogo quântico de um pouco de computador padrão) para um bit quântico completamente separado, usando chips de computador especialmente projetado. Cada chip apresentava um diamante sintético para conter os elétrons entrelaçados e vários átomos de nitrogênio. Os dados foram então codificados para transmissão em átomo de nitrogênio do diamante de transmissão como alterações do spin do elétron. O elétron no diamante receptor, então, mostrou o oposto do que a manipulação precisamente no momento em que a transmissão foi "enviado".
"Usamos diamantes porque" mini prisões 'para os electrões são formados nesta matéria, sempre que um átomo de azoto, situa-se na posição de um dos átomos de carbono, "explica Hanson. "O fato de que nós somos capazes de ver essas prisões em miniatura individualmente torna possível para nós para estudar e verificar um elétron individual e até mesmo um único núcleo atômico. Somos capazes de definir a rotação (sentido de rotação) dessas partículas em um estado pré-determinado, verificar esta rotação e, posteriormente, ler os dados. "
Um resultado prático deste trabalho é a idéia de uma futura rede de comunicação quântica - uma internet quântica - entre computadores quânticos ultra-rápidos. Isso também deve permitir a transferência de informações completamente seguro, como espionagem será fundamentalmente impossível em tal rede, pois a mecânica quântica garante que os dados de medição quântica afeta os dados, de modo que qualquer alteração será imediatamente reconhecido.
Em experimentos futuros, a equipe TU Delft está pensando em aumentar a distância de mais de 1.300 m (4.200 pés) com chips alojados em vários edifícios em todo o campus universitário. Os pesquisadores esperam ser o primeiro a realizar provas para refutar a rejeição da teoria emaranhamento de Einstein.