Kvantum teleport és AI – Minek nézünk elébe?

Czeczon

Kvantum teleport és AI – Minek nézünk elébe?

Néhány tíz éve még a Star Trekben néztük vágyódva-csodálva a teleportációt, ahol Kirk kapitány és Spock hagyta el ilyenformán az űrhajót. Ki gondolta volna, hogy a lehetetlen nem évszázadokra van, hanem csak évtizedekre? A kvantumfizika kutatásának fejlődésével és a működések megértésével bizony kivitelezhetővé vált a teleportáció. Egyelőre még nem emberek és bonyolult szerkezetek helyeződnek át a térben, hanem fotonok. De ők áthelyeződnek, méghozzá most már bárhová. Nem akadály a távolság. Kínai kutatók már évekkel ezelőtt is sikeres teleportációkat hajtottak végre, ám még csak rövidebb távolságokon. 6 éve egy műholdat is felbocsátottak a kísérletek elősegítésére. Ma pedig megvalósították segítségével a fotonok áthelyezését korlátlan távolságra. Új távlatok nyílnak és elképzelhetetlen lehetőségek a kvantumfizika kiaknázásával.

Nem véletlen az sem, hogy az emberi elmében egyszer megjelent a fantáziája a teleportációnak, még ha akkoriban erre semmiféle bizonyíték nem utalt. Maximum elméleti fizikusok vetették fel a lehetőségét. Ami bennünk megjelenik lehetőségként, annak helye van a világban és működő, rendszerünkbe illeszthető mivoltát csak fel kell kutatnunk. Semmi sem lehetetlen, ahogy most láthatjuk, csak a működéseket kell megértenünk. Amint bent, úgy kint.

Ha az AI fejlődésével is összekapcsoljuk a kínai kísérlet eredményét, eddig nem látott ugrás következhet be a telekommunikációban. Jelenleg azt hiszem csak a fantáziánk szab határt annak a technológiai fejlődésnek, melyet e két terület összefonódása eredményezhet. És a telekommunikáció és adat továbbítás után új utak nyílhatnak. Azt hiszem sok új, a világunkat átalakító technológiára kell felkészülnünk és döntenünk, hogy átengedjük magunkat teljesen vagy megtartjuk az egyensúlyt a technológia használó, ám természetközeli állapotban. Ám nézzük, mit is csináltak Kínában:

A kínai tudósok rekordot döntöttek a kvantumállapotok átvitelének megvalósításában két egymástól több mint 1200 kilométerre lévő földi állomás között egy kvantum tudományos kísérleti műholdon keresztül, ami óriási lépést jelent a globális kvantuminformáció-feldolgozó és kommunikációs hálózat felépítése felé. A kísérletet Pan Jianwei, a Kínai Tudományos és Technológiai Egyetem fizikaprofesszora vezette, és a kapcsolódó tanulmányt, amelynek társszerzője Pan és csapata, 2022. április 26-án tették közzé a Physical Review Letters nemzetközi folyóiratban. Ennek kicsit több, mint egy éve, de frissítsük fel az információkat.

Nagy távolságú kvantumállapot-átvitel

A nagy távolságú kvantumállapotok átvitele (QST), amelyet általában kvantumteleportációval valósítanak meg, a kvantumkommunikációs hálózatok kiépítésének egyik fő megközelítése és elengedhetetlen feltétele több kvantuminformáció-feldolgozási feladat megvalósításának. A nagy távolságú kvantumösszefonódás-eloszlás segítségével a kvantumállapotok mérhetők, majd átstrukturálhatók a nagy távolságú átvitel érdekében, ahol az átviteli távolság elméletileg végtelen. Mivel a kvantumösszefonódás-eloszlás távolságát és minőségét a csatornavesztés, a dekoherencia és egyéb tényezők befolyásolják, a tudósok egyik legnagyobb gondja mindig is az átviteli távolság határának áttörése volt. A műhold által hordozott összefonódási források használata az összefonódás két távoli helyre történő elosztására, majd a kvantumállapotok előkészítése és átstrukturálása az egyik legmegvalósíthatóbb módja a kvantumállapotok nagy távolságú átvitelének. Ennek ellenére a légköri turbulencia miatt nagyon nehéz a kvantuminterferencián alapuló kvantumállapotokat mérni, miután a fotonok a légköri csatornában terjednek. A korábbi kísérletekben, mivel a kvantumállapotok átvitelének előállítói mind a kvantumösszefonódási források tulajdonosai voltak, lehetetlen volt felhasználni egy harmadik fél által biztosított összefonódást a kvantumállapotok előzetes elosztásának és nyomon követésének valós értelemben vett megvalósítására.

Kína felbocsátja a világ első kvantumműholdját

Kína 2016. augusztus 16-án indította útjára a világ első kvantumműholdját, a Quantum Experiments at Space Scale (QUESS) -t, és egy ősi kínai filozófus után "Micius"-nak keresztelték el. A kutatócsoport egészen addig nem értette meg először az összefonódást és az elosztást két, egymástól több mint 1000 kilométerre lévő különböző állomás között a Micius platformmal, amely értékes összefonódáselosztási erőforrásokat biztosít a kvantumkommunikációs kísérletekhez. A nagy távolságú turbulens légköri átvitelt követő kvantumfény-interferenciák leküzdésére irányuló erőfeszítések során a kísérleti csoport egy ultra-nagy stabilitású optikai interferométert fejlesztett ki optikai integrációs kötési technológiával, amely hosszú ideig stabil maradhat aktív hurokzárás nélkül. A technológiai áttörés ötvözi a kvantumteleportációs sémát, amely a kétfoton-útvonal-polarizációs vegyes, kissé kusza állapoton alapul. Végül igazolták a nagy távolságú kvantumállapot-átvitelt a délnyugat-kínai Jünnan tartományban található Lijiang állomás és az északnyugat-kínai Csinghaj tartomány Delingha földi állomása között, amelyek egymástól 1200 kilométerre vannak. Ebben a sikeres kísérletben összesen hat tipikus kvantumállapotot igazoltak, és az átviteli hűség meghaladta a klasszikus határt. (CGTN)

Mi jöhet ezután? Kíváncsian várjuk.

A Chinese Academy of Sciences cikke alapján

kép: www.qmunity.com, The Guardian