За допомогою квазарів зроблений ще один крок до квантового комп’ютера

У 1982 році французький фізик Ален Аспе працював над докторською дисертацією з нерівностей Белла. Проводячи експеримент, він направив два одночасно створених фотона на різноспрямовані датчики визначення їх спина (поляризації).

Виявилося, що вимір спина одного фотона миттєво впливає на стан спина другого фотона, який стає протилежним. Так була доведена можливість квантової заплутаності елементарних частинок і квантова телепортація (не плутати з телепортацією предметів. Квантова телепортація – це передача квантового стану на відстань за допомогою роз’єднаної у просторі зчепленої (заплутаної) пари та класичного каналу зв’язку, при якому стан руйнується в точці відправлення при проведенні вимірювання, після чого відтворюється в точці прийому).

У 2008 році групі швейцарських вчених вдалося два потоки заплутаних фотонів розвести на 18 км. У результаті експерименту було виявлено, що при такому відгуку одного потоку на дію над іншим швидкість поширення повинна бути в сотні тисяч разів більше швидкості світла.

А цього ж року в Австрії був проведений масштабніший експеримент. Цього разу потоки заплутаних фотонів рознесли на 144 км. У результаті була ще раз підтверджена квантова заплутаність.

У теорії вважається, що якщо квантовозаплутані фотони будуть перебувати в різних кінцях всесвіту, то відгук усе одно буде миттєвим.

Дослідницькі роботи тривають, і в новому експерименті вчені використовували світло далеких квазарів (одні з найяскравіших астрономічних об’єктів у видимому Всесвіті) для формулювання нових доказів на підтвердження існування квантової заплутаності.

У цій дослідній роботі під керівництвом Домініка Рауча (Dominik Rauch) було показано, що навіть при використанні в якості фактора вибору вимірюваної властивості квантово заплутаних часток світла двох далеких квазарів, що випромінювався відповідно 7,8 і 12,2 млрд років тому (для довідки: вік Всесвіту – 13,81 млрд, а вік Землі – 4,54 мільярда років), між властивостями частинок спостерігається взаємозв’язок. Дослідники знайшли взаємозв’язки між 30000 пар фотонів, набагато перевищивши теоретичну межу, розраховану Беллом для класичного механізму.

Можливо, повне розуміння властивості квантово заплутаних часток світла наблизить нас до створення повноцінного квантового комп’ютера, який буде в мільйони разів могутніший за нині існуючі.