Visul informaticienilor si, sincer vorbind, nu doar al lor, este să ajungem sa avem modalităţi de transmitere a informaţiei, folosind Internetul, absolut sigure, fără posibilitatea că vreun „spion” să poate avea acces la informaţia care circulă între doi (sau mai mulţi) interlocutori. Acest vis ar putea fi realizat cu ajutorul mecanicii cuantice, folosind proprietăţi şi mecanisme cuantice, precum suprapunerea cuantică a stărilor şi inseparabilitatea cuantică.

 

 

 

Un nou record a fost stabilit de către cercetătorii de la Universitatea de Tehnologie Delft, care au reuşit transmiterea informaţiei printr-un protocol cuantic sigur şi foarte eficient pe o distanţă de 3 metri.

Mecanica cuantică, pilastru al fizicii moderne, este teoria care descrie comportamentul particulelor elementare, al atomilor şi al moleculelor şi care se caracterizează printr-o serie de proprietăţi inexistente în mecanica clasică. Acestea ar putea permite realizarea unor noi tipuri de calculatoare şi reţele cuantice în viitorul apropiat, mult mai rapide şi mai sigure decât cele actuale.

 

 

Printre proprietăţile utilizate se numără suprapunerea stărilor cuantice, care dă posibilitatea transmiterii simultane a mai multor stări; un bit cuantic (quantum bit) poate avea simultan mai multe valori, în timp ce un bit clasic (cel din actualele calculatoare) este 0 sau 1. O altă proprietate interesantă şi care ar putea fi folosită în protocoalele de transmitere a informaţiei este aşa-numitul  „quantum entanglement”, un fel de „înfrăţire” a particulelor (o corelaţie cuantică) care persistă (dacă nu este distrusă prin efecte de decoerenţă) indiferent de distanţa dintre particule: una ar putea rămâne pe Terra, iar cealaltă să fie pe Marte; atunci când manipulăm una dintre particule, vom şti cu certitudine caracteristicile celei de-a doua. Semnificaţia profundă a acestor proprietăţi este intens dezbătută de către oamenii de ştiinţă şi de filozofi, exprimându-se diverse opinii privind semnificaţia acestui bizar fenomen.

Recent cercetătorii de la Universitatea de Tehnologie Delft au realizat un nou record: transmiterea de informaţii cu ajutorul unui protocol cuantic folosind sisteme atomice (deci nu doar fotoni) la o distanţă de 3 metri.

Pentru a realiza acest obiectiv cercetătorii au folosit mici diamante artificiale răcite la -270 C şi fascicule laser. În aceste diamante existau (introduşi intenţionat) pe lângă atomii de carbon şi atomi de azot. Cercetătorii au reuşit să realizeze o stare de „quantum entanglement” între doi electroni aflaţi câte unul în fiecare diamant.  Cu ajutorul unui fascicul laser cercetătorii reuşeau să transmită informaţia conţinută în nucleele de azot dintr-un diamant electronului situat în celălalt diamant. Transferau deci informaţia dintr-un diamant în celălalt, la o distanţă de 3 metri.

Desigur, 3 metri sunt puţini!

Totuşi recordul anterior era de circa jumătate de metru şi a fost realizat de Jen-Wei Pan acum doi ani, când se reuşea transmiterea informaţiei cu o rată de succes de circa 88%. Experimentul cu diamante are o rată de succes de 100%. În vara acestui an cercetătorii de la Delft vor să crească distanţa până la 1,5 km.

Într-un protocol de transmitere a informaţiei cuantice, dat fiind că se bazează pe inseparabilitatea cuantică, orice „spion” care ar interveni pentru a citi informaţia ar fi demascat imediat, întrucât ar distruge această proprietate în momentul în care ar intercepta datele.

Desigur, mai sunt multe de făcut până să construim un calculator cuantic şi să ajungem să avem o reţea cuantică. Probabil că nu vom avea o astfel de reţea mai devreme de 10 ani (şi mulţi consideră 10 ani ca fiind o valoare optimistă).

Ţinând însă cont de faptul că acum 50 de ani nimeni nu şi-ar fi imaginat o reţea precum Internetul, visul unei reţele cuantice poate nu este atât de bizar precum pare. Mecanica cuantică şi fizica modernă găsesc nenumărate aplicaţii în viaţa de zi cu zi. În viitor reţelele cuantice ar putea să se numere printre aceste importante aplicaţii.

Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Be the first to comment.