Гранит науки - 2004-06-20

Телепортация атомного состояния осуществлена независимо двумя группами физиков - в США и в Австрии; речь идет о передаче основных характеристик между атомами бериллия и кальция в микроскопических пределах

В двух статьях, опубликованных в одном номере журнала Nature от 17 июня 2004 года, представлена телепортация квантовых состояний между двумя атомами. В экспериментах коммерческого подразделения Национального Института Стандартов и Технологии (National Institute Standards and Technology) США использовался химический элемент бериллий, физики австрийского Университета Инсбрука (University of Innsbruck) работали с кальцием. Таким образом ни в одном случае не происходило переноса целых физических объектов, подобно тому, как это сделали научные фантасты в Star Trek. И по словам ученых, этого, скорее всего, никогда не будет. Квантовое состояние атома подразумевает совокупность таких показателей как энергия, магнитное поле, момент движения и иные физические характеристики. Квантовые состояния передаются благодаря манипуляциям с лучом лазера, эффективность передачи, по американским данным, составляет 78 процентов.

В случае телепортации 'атомов' бериллия, впрочем, как и при передаче квантовых состояний атомов кальция, в экспериментах был задействован третий, вспомогательный атом. Он обеспечивает странное, но присущее телепортации, поведение, так называемую спутанность, это атом-посредник, нарушение квантового состояния которого необходимо для придания свойств одного атома другому. Телепортация атомов происходит за несколько миллисекунд в системах, использующих так называемые ионные ловушки. Технология может быть использована для передачи информации в будущих квантовых компьютерах, процессоры которых будут не больше кусочка сахара-рафинада. Единица информации для квантового компьютера называется кубит (это квантовый бит). Следовательно, квантовые вычисления, основанные на атомных кубитах, подразумевают оперирование информацией, заключенной в квантовых состояниях атомов. Прежние попытки квантовой телепортации, в том числе и предпринимаемые на ее родине, в Австрии, ограничивались передачей свойств отдельных фотонов.