Oamenii de știință chinezi au transmis cu succes informația între două particule inseparabile (entangled) prin apa de mare, un tip de comunicare cuantică pentru prima dată realizat sub apă.
În acest experiment de demonstrare a conceptului, informația a fost transmisă printr-un rezervor de apă de mare de 3,3 metri.
Dar, cercetătorii estimează că ar putea folosi această tehnică pentru a trimite informație securizată la o distanţă de aproape 900 metri prin apa deschisă.
„Oamenii au vorbit despre ideea comunicării cuantice subacvatice mai înainte, dar nu știu pe nimeni care a făcut un experiment similar”, ia spus lui Devin Powell de la New Science (en), Thomas Jennewein de la Universitatea din Waterloo, Canada.
„O aplicație evidentă ar putea fi, un submarin care vrea să rămână scufundat, dar să comunice în siguranță”.
Aceasta este o realizare mare, deoarece comunicarea cuantică – cunoscută sub numele de teleportare cuantică – promite oamenilor posibilitatea transmiterii de mesaje protejate de ochii curioșilor, prin utilizarea legilor fizicii. Aceasta este o criptare extremă.
Ea se bazează pe ideea inseparabilităţii cuantice – fenomen ciudat numit de Einstein „sinistru la distanţă”.
Vedeţi şi: 10 curiozitaţi din fizică şi lucruri ciudate
Pe scurt, inseparabilitatea cuantică se atinge când două particule devin neseparabil legate una de alta, astfel încât orice sa-r întâmpla cu una din ea, aceasta o va afecta în mod automat pe celălalta, indiferent cât de îndepărtate sunt una de alta.
Prin acest mecanism, oamenii de ştiinţă au „teleportat” deja informații la distanţe mari prin intermediul fibrei optice şi chiar prin spațiul deschis.
La înecputul acestui an, o echipă separată de cercetători chinezi au reușit să utilizeze inseparabilitatea cuantică pentru a teleporta informaţii către un satelit de pe orbita Pământului la o distanţă mai mare de 500 km.
Vedeţi şi: Oamenii de ştiinţă chinezi lansează goana cuantică spaţială globală
Dar până în prezent, nimeni nu a realizat acelaş lucru în apă, care este cunoscută pentru faptul că ea difuză totul ce încercăm să radiem prin ea. E suficient să vă gândiți la faptul cum luminează un laser pointer în aer şi apă.
Pentru acest experiment, cercetătorii de la Universitatea Shanghai Jiao Tong au umplut un rezervor de 3 metri din laborator cu apă din Marea Galbenă.
Apoi, ei au creat o pereche de fotoni inseparabili trăgând cu un fascicul de lumină printr-un cristal.
Indiferent de polarizarea unuia din fotoni, celălalt în mod automat primea o polarizare opusă.
Aceste particule au fost plasate la capetele opuse a rezervorului, după care echipa a arătat că, deşi fiind separate de metri de apă de mare, ele puteau să transmită informaţia cu exactitate între ele în 98 la sută din cazuri.
„Rezultatele noastre confirmă posibilitatea unui canal cuantic în apă, ce reprezintă un prim pas spre comunicarea cuantică subacvatică”, scriu cercetătorii în revista The Optical Society.
Acesta este abia la o etapă începătoare, şi este important nu doar ca alte echipe să reproducă acum acest rezultat, dar, de asemenea, să vedem dacă acelaş lucru se poate face pe distanţe mai mari, prin apa de mare care nu se limitează doar la un rezervor.
Calculele echipei prezic că ar fi posibilă realizarea unei comunicări cuantice prin apa deschisă pe o distanţă de 885 de metri folosind fotonii.
Dar, New Scientist semnalează că alte grupuri au calculat o limită de comunicare cuantică subacvatică de doar 120 metri.
„Din cauză că apa de ocean absoarbe lumina, extinderea acestui lucru este dificil de realizat”, a spus pentru Powell (en), Jeffrey Uhlmann de la Universitatea din Missouri, Columbia, SUA.
Cât de tare putem extinde această comunicare cuantică subacvatică rămâne de văzut, la această etapă cercetătorii au arătat că aceasta este posibil.
Este doar o chestiune de timp până ce limitele vor începe să fie extinse.
Cercetarea a fost publicată în Optical Society.
Lasă un răspuns