Udowodniono możliwość przepływu informacji kwantowej w dwóch kierunkach

Udowodniono możliwość przepływu informacji kwantowej w dwóch kierunkach

W klasycznej fizyce informacje poruszają się tylko w jednym kierunku, od nadawcy do odbiorcy. Austriaccy fizycy udowodnili jednak, że w świecie kwantowym może poruszać się jednocześnie w dwóch kierunkach. Wyniki badania pomogą poprawić komunikację kwantową, pisze Phys.org.

W tym celu Flavio del Santo i Borivoje Dakić użyli cząstki kwantowej w stanie superpozycji. Oznacza to, według fizyków, że cząstka jest "jednocześnie obecna" zarówno w nadawcy informacji, jak i odbiorcy. W związku z tym mogą równocześnie kodować swoje wiadomości w tej samej kwantowej cząstce – zadanie, które jest prawie niemożliwe do zrealizowania zgodnie z prawami fizyki klasycznej.

"Wyobraź sobie najprostszy scenariusz, kiedy dwie, Alice i Bob, chcą wymienić jeden bit informacji, 0 lub 1 – wyjaśnia Dakic. – kodują swoje wiadomości jednocześnie, bezpośrednio w stan superpozycji cząstki kwantowej. Po zakodowaniu informacji partnerzy przesyłają sobie "części cząstki kwantowej".

Pomiędzy Alice i Bobem znajduje się urządzenie jednoczące, które może być reprezentowane, na przykład, za pomocą dzielnika wiązki. Pomaga Alice i Bobowi uzyskać ich wiadomości. A jeśli Alicja otrzymała wiadomość, to jest pewna, że ​​Bob ją otrzymał. W ten sposób wysyłanie i odbieranie dwóch wiadomości odbywa się w tym samym czasie, co wysyłanie jednokierunkowych wiadomości przy pomocy klasycznych cząsteczek.

Teoretyczne wyniki badania zostały potwierdzone eksperymentem z pojedynczym fotonem przeprowadzonym przez austriackich fizyków. Udowodnił, że taka komunikacja jest możliwa i jest bezpieczna i anonimowa. W szczególności informacja o kierunku ruchu wiadomości jest ukryta – oszust, przechwytując ją, nie będzie w stanie zrozumieć, kim jest nadawca i odbiorca.

5-krotne przyspieszenie kwantowej komunikacji zostało osiągnięte przez izraelskich fizyków. Przezwyciężyli główne ograniczenie, które spowolniło transmisję danych – niską prędkość pomiarów kwantowych.

Powiązane wiadomości