تله پورت کوانتومی برای اولین بار بین دو تراشه کامپیوتر انجام شد

 

 

اقتصاد۲۴ –محققان دانشگاه بریستول و دانشگاه فنی دانمارک برای اولین بار به تله پورت کوانتومی (Quantum teleportation) بین دو تراشه کامپیوتری دست یافتند. پژوهشگران در این آزمایش اطلاعات را از یک تراشه به تراشه دیگر بدون اتصال فیزیکی و الکترونیکی آن‌ها ارسال کردند. این دستاورد درب‌های جدیدی را در حوزه کامپیوتر‌های کوانتومی و اینترنت کوانتومی باز می‌کند.

دورنوردی یا تله پورت کوانتومی، به کمک پدیده‌ای به نام «درهم‌تنیدگی کوانتومی» (Quantum entanglement) انجام می‌شود. در این پدیده دو ذره آنقدر در هم گره می‌خورند که می‌توانند از فواصل دور با یکدیگر «ارتباط» برقرار کنند.


تغییر خصوصیات یکی از ذرات، خصوصیات ذره دیگر را نیز فارغ از فاصله بین آن‌ها به طور آنی تغییر داده یا به طور خلاصه اطلاعات بین آن‌ها تله پورت می‌شوند. از لحاظ تئوری محدودیتی در فاصله برای انجام تله پورت کوانتومی وجود ندارد؛ این مساله پیامد‌های عجیبی دارد که امثال اینشتین را هم گیج کرده بود.
دانش کنونی ما از فیزیک می‌گوید هیچ جسمی نمی‌تواند سریع‌تر از سرعت نور حرکت کند؛ حالا، اما به کمک تله پورت کوانتومی به نظر می‌رسد این محدودیت برداشته شده است. اینشتین به تله پورت لقب «فعالیت رعب انگیز از فاصله دور» را داده بود.

بهره برداری از تله پورت کوانتومی مزایایی برای بشر داشته و تحقیق جدید این مورد را به واقعیت نزدیک‌تر کرده است. محققان جفت‌های فوتون‌های درهم‌تنیده را روی تراشه‌ها ایجاد کرده و سپس اندازه گیری کوانتومی یکی از آن‌ها را انجام دادند. این مشاهده در وضعیت فوتون تغییر ایجاد کرد و سپس این تغییرات به صورت آنی در فوتون شریک که روی تراشه دیگر قرار دارد، اعمال شد.

«Dan Llewellyn»، یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید:
«ما موفق شدیم پیوند درهم تنیدگی باکیفیتی را بین دو تراشه در آزمایشگاه انجام دهیم. در این آزمایش فوتون‌های قرار گرفته روی هر تراشه، وضعیت کوانتومی یکسانی را با یکدیگر به اشتراک گذاشتند. هر تراشه، طیفی از عملکرد‌ها را با استفاده از درهم‌تنیدگی نمایش داد که مهم‌ترین آن، آزمایش تله پورت دو تراشه‌ای بود که در آن وضعیت کوانتومی تکی یک ذره، پس از اندازه گیری کوانتومی بین ذره‌ها انتقال پیدا کرد. این اندازه گیری از رفتار عجیب فیزیک کوانتوم استفاده می‌کند که به طور همزمان پیوند درهم‌تنیدگی را از بین برده و وضعیت ذره را به ذره دیگر موجود در تراشه منتقل می‌کند.»

محققان ضمن اشاره به موفقیت ۹۱ درصدی تله پورت کوانتومی، عملکرد‌هایی را که برای پردازش کوانتومی اهمیت دارند را نیز انجام دادند، که از جمله آن‌ها می‌توان به مبادله درهم‌تنیدگی (Entanglement swapping) اشاره کرد که در آن وضعیت‌ها بین ذراتی که هرگز از طریق میانجی با یکدیگر ارتباط نداشته اند، جا به جا می‌شوند. علاوه بر این آن‌ها موفق به درهم‌تنیدگی حداکثر ۴ فوتون با یکدیگر شدند.
محققان یافته‌های خود را در قالب مقاله در ژورنال Nature Physics منتشر کرده اند.