mboost-dp1

Niels Bohr Institutet

Dansk succes med kvante-teleportation

- Via Niels Bohr Instituttet - , indsendt af thimon

På Niels Bohr Institutet har en gruppe af forskere, ledet af Eugene Polzik, opnået et gennembrud inden for kvante-teleportation. Det er lykkedes forskerne at overføre informationer fra en sky af gasatomer til en anden.

Kvante-teleportation i sig selv er ikke noget nyt, det har flere forskere, inklusiv den danske forskergruppe Quantops fra Niels Bohr Institutet, også gjort tidligere, men hidtil kun mellem lys, eller enkelte gasatomer.

Ud over at det er en hel sky af gasatomer, bestående af milliarder af cæsium-atomer, hvori der skabes en sammenfiltring med en gassky i en anden beholder, så er resultatet bemærkelsesværdig, fordi forskerne kan opnå kvante-teleportation hver gang de gennemfører forsøget.

Eugene Polzik skrev:
Det er et meget vigtigt skridt for forskningen i kvante-information at have opnået så stabile resultater, at hvert eneste forsøg vil lykkes.

De to beholdere med gas er i laboratoriet placeret en halv meter fra hinanden, men ifølge Polzik er afstande ligegyldig.

Eugene Polzik skrev:
Rækkevidden på ½ meter skyldes udelukkende laboratoriets størrelse, vi kunne øge rækkevidden, hvis vi havde pladsen, og i princippet ville vi kunne teleportere kvante-informationer til f.eks. en satellit.

Resultatet fra Quantops er blevet offentliggjort i det videnskabelige magasin Nature Physics.





Gå til bund
Gravatar #1 - mfriis
12. jun. 2013 05:50
Hvilke muligheder kan man på lang sigt opnå med kvante teleportation?

Har man fundet en løsning så man kan sende klassisk information og ikke kun kvante information?
Gravatar #2 - jakobdam
12. jun. 2013 06:26
Med laserlys som "data carrier" ved jeg ikke hvor glad jeg er for termen "teleportation", som jeg af barnlige årsager mest forbinder med noget der sker "instant" over uvilkårlige afstande (a'la Nightcrawler fra X-Men eller Hiro Nakamura fra Heroes); altså hurtigere end lysets hastighed.

Som jeg lige læser det, så er her tale om noget, der på sigt kan blive en banebrydende og voldsomt hurtig overførselsteknologi. Den vil dog kræve "line of sight", da den er baseret på at overførsel af information via lys, så spørgsmålet er måske hvor anvendeligt det i virkeligheden vil være i praksis. Det har jeg ikke lige hjerne til at overskue...
Gravatar #3 - bnm
12. jun. 2013 06:26
Teleportation af en kvantetilstand! Weee.
Med lysets hastighed! Booo.
Gravatar #4 - Dr_Mo
12. jun. 2013 06:34
Så de overfører kvanteinformationer via lys? Hmm.. hvordan er det anderledes end vores kobber eller fiberkabler, der berettiger betegnelsen teleportation?

Det er jo ikke quantum tunnelling, som jeg vil betegne mere som teleportation, hvor fx en partikel fanget i en boks, kan komme udenfor, uden at have energien til at komme igennem boksen.

mfriis (1) skrev:
Har man fundet en løsning så man kan sende klassisk information og ikke kun kvante information?

Ja, du bruger det hver eneste dag i form af internettet og med nyere fiberkabler kommer man til opnå næsten lysets hastighed, som er grænsen for hastigheden til at sende information med. Så det er ikke noget problem med at sende klassisk information, problemet er kun kvanteinformation. Det nye er at nu kan man OGSÅ sende kvantenformation.
Gravatar #5 - tentakkelmonster
12. jun. 2013 08:57
Jeg synes nu det er værd at fejre, for kan komme til at have kæmpe betydning i fremtiden. Lad os knappe en øl op...
Gravatar #6 - Nermal
12. jun. 2013 09:44
Scotty beam me up!
Gravatar #7 - meinder
12. jun. 2013 10:24
Der står at det ikke er fra lys til gas, men fra gas sky til en anden gas sky, så der bliver ikke brugt lys, det er et lille hop frem af.
Gravatar #8 - bnm
12. jun. 2013 10:43
meinder (7) skrev:
Der står at det ikke er fra lys til gas, men fra gas sky til en anden gas sky, så der bliver ikke brugt lys, det er et lille hop frem af.
Hvis du følger linket til artiklen, så vil du se at de har overført kvantetilstanden med lys.
Gravatar #9 - ITemplate
12. jun. 2013 10:56
bnm (8) skrev:
Hvis du følger linket til artiklen, så vil du se at de har overført kvantetilstanden med lys.


Det er vel egentligt ikke tilstanden der overføres, men information om hvordan samme tilstand genskabes hos modtageren.
Gravatar #10 - DrHouseDK
12. jun. 2013 11:43
Nermal (6) skrev:
Beam me up, Scotty!


Fixedthatforyou :P
Gravatar #11 - Kian
12. jun. 2013 12:20
mfriis (1) skrev:
Hvilke muligheder kan man på lang sigt opnå med kvante teleportation?

Har man fundet en løsning så man kan sende klassisk information og ikke kun kvante information?


Jeg hørte en foredragsrække på Aarhus Uni. hvor bla prof Jacob F. Sheron fortalte om de forsøg han var involveret i med kvanteteleportation. Det lød ret vildt det han har været involveret i.

De har lavet noget der hedder www.scienceathome.org hvor man kan hjælpe dem med forskningen hvor man simulerer flytningen af et-eller-andet-muligvis-en-kvark der normalt falder på gulvet hvis man gør det for hurtigt og for ukontrolleret.

Faktisk ret så sjove spil.
Gravatar #12 - Unbound
12. jun. 2013 13:53
Nu regner jeg normalt ikke mig selv for totalt stupid, men jeg fatter intet af deres forklaring... de sender lyset fra den første beholder, til den anden... hvor en detektor aflæser lyset og sender resultatet tilbage... hvorfor overhovedet have den anden beholder?

Deres beskrivelse indeholder intet om hvad der sker med atomerne i den anden beholder...
Gravatar #13 - Mulpacha
12. jun. 2013 15:22
Som jeg læser http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_teleportation... så er kvante teleportation overhoved ikke relateret med hvad vi ellers forbinder med teleportation, men handler "kun" om at overføre en kvantetilstand fra et objekt til et andet.

En kvantetilstand har den egenskab at den er flere tilstande på samme tid. En qubit er både 1 og 0 på samme tid. Når man måler på den så kollapser dens "wave function" og den bliver enten 0 eller 1. To qubits kan være "entangled" og øjeblikkeligt blive til samme værdi når en af dem observeres, lige gyldigt hvor langt de er fra hinanden, men man kan ikke vide på forhånd hvilken tilstand de ender i.

Kvante teleportation er at overføre kvantetilstanden fra et objekt til et andet. Det er nemt med klassisk information. Man måler bare værdien for det ene objekt, sender den til det andet objekt og opdaterer dens værdi. Men dette kan man ikke med kvantetilstande fordi de jo kollapser når man måler dem. Det de har opnået på Niels Bohr Institutet er en robust implementation af en tidligere teoretisk metode til at komme uden om dette problem på. Det er før lykkedes andre forskere at opnå overførsel af kvantetilstand, men kun med sporadisk succes.

...eller det er i hvert fald sådan jeg har forstået det efter lidt research.
Gravatar #14 - bnm
12. jun. 2013 16:32
Mulpacha (13) skrev:
<en meget god forklaring>


Og for lige at slå det helt fast, så kan man ikke kommunikere med overlyshastighed med den her teknik. Ikke engang teoretisk.

For selvom en aflæsning af den ene qubit øjeblikkeligt medfører at den anden vil få den komplimentære tilstand, om så den befinder sig lysår væk, så er "koblingen" (entanglement) mellem de to systemer opnået med højst lysets hastighed, og de er adskilt fra hinanden med højst lysets hastighed.

Da man ikke på nogen måde kan "bestemme" hvilken tilstand en qubits superposition skal kollapse til, så svarer det til at åbne en forseglet konvolut indeholdende en tilfældig værdi, som man ved findes i to eksemplarer.

Erkendelsen af konvoluttens indhold gør dig ikke i stand til at sende et budskab til ejeren af den anden konvolut med overlyshastighed.

Sagt på en anden måde: Begge qubits befinder sig inden i den lys kegle som har udgangspunkt i den tid og det sted hvor eksperimentet startede.
Gravatar #15 - Dr_Mo
12. jun. 2013 16:58
bnm (14) skrev:
Da man ikke på nogen måde kan "bestemme" hvilken tilstand en qubits superposition skal kollapse til, så svarer det til at åbne en forseglet konvolut indeholdende en tilfældig værdi, som man ved findes i to eksemplarer.

Kan man sende qubits til en anden person, alle med et vist spin, lad os sige op i x-aksen, så når du måler på dem du selv har, så har de alle sammen spin ned?

Kan du så derefter måle på deres spin i z-aksen? Derved så kan man ifølge Heisenberg ikke udtale sig om deres spin i x-aksen længere, ikke? Det vil lige pludseligt betyder, at i det øjeblik målingen i z-aksen udføres, så vil alle de partikler du har sendt have 50% sandsynlighed for at have spin ned i x-aksen og den anden person derved ved at der er blevet målt på de partikler, selvom deres afstand skulle være flere lysår imellem.

Jeg kan ikke finde noget lignende når jeg søger på Google, EPR-paradokset kommer lidt indover det, men ikke helt. Kvantemekanik er noget mærkeligt noget. Har aldrig forstået hvorfor man ikke kan sende information over lysets hastighed ifølge kvantemekanik, når den ændrer på partikler over lysets hastighed og de ændringer er rent faktisk målbare af os.
Gravatar #16 - bnm
12. jun. 2013 17:09
Mr_Mo (15) skrev:
Kan man sende qubits til en anden person, alle med et vist spin (...)
Nej. Hvis du har målt og kender deres spin så er det ikke længere qubits, men klassiske objekter.

PS: og når jeg siger "målt" mener jeg, når en af de qubits interagerer med det system som du er en del af.
Gravatar #17 - Daniel-Dane
12. jun. 2013 18:11
Mr_Mo (15) skrev:
Har aldrig forstået hvorfor man ikke kan sende information over lysets hastighed ifølge kvantemekanik, når den ændrer på partikler over lysets hastighed og de ændringer er rent faktisk målbare af os.


Fordi man ikke selv bestemmer værdien.
Gravatar #18 - Dr_Mo
12. jun. 2013 18:40
bnm (16) skrev:
Nej. Hvis du har målt og kender deres spin så er det ikke længere qubits, men klassiske objekter.

Ok, så snart man har målt på den ene partikel, så transformeres begge partikler til klassiske objekter?

Så hvis man sender partikler igennem en dobbeltspalte, så er det nok at måle på den entanglede partikel, der ikke sendes igennem spalten, for at ændre mønstret fra bølgelignende til partikellignende? Ligesom når man gør, når man observerer den partikel der går igennem spalten?

Så sætter vi dette eksperiment op. Entanglede partikler rejser flere lysår og ind igennem en dobbeltspalte. Så snart Alice begynder at måle på hendes partikler, så ændres mønstret hos Bob, selvom de er flere lysår fra hinanden.

Igen, hvis partiklernes egenskab ændres og de kan måles, så bør de kunne bruges til kommunikation. Jeg ved, at det ikke er muligt, men har aldrig forstået hvorfor.
Gravatar #19 - Daniel-Dane
12. jun. 2013 19:13
Mr_Mo (18) skrev:
Igen, hvis partiklernes egenskab ændres og de kan måles, så bør de kunne bruges til kommunikation. Jeg ved, at det ikke er muligt, men har aldrig forstået hvorfor.


Man bestemmer ikke selv, hvilken tilstand de ender i. Det er ikke kommunikation!
Gravatar #20 - OrangeNewton
13. jun. 2013 06:06
#18
Jeg skal gøre mit bedste for at give dig et svar. Lad os antage at Alice sender og Bob modtager.

Situation 1: Alice måler i sin ende
Når Alice måler kollapser hun systemet og Bob ser derfor klassiske partikler bliver sendt til ham... Men med lysets hastighed (at best).

Situation 2: Bob måler i hans ende
Alice sender partikler afsted men de bliver først klassiske når Bob måler på dem. Hvis Alice undersøger om Bob måler (ved at undersøge de partikler hun sender afsted) er det i stedet Alice der kollapser dem da hun målte på dem først. Bob finder ud af at Alice måler på dem når de kommer hen til ham (med lysets hastighed)

Der kan altså sagtens overføres information, men det er stadig ikke over lysets hastighed.
Gå til top

Opret dig som bruger i dag

Det er gratis, og du binder dig ikke til noget.

Når du er oprettet som bruger, får du adgang til en lang række af sidens andre muligheder, såsom at udforme siden efter eget ønske og deltage i diskussionerne.

Opret Bruger Login