Unikátny pokus dokázal možnosť teleportácie energie

Kvantová teleportácia je schopnosť posielať kvantové informácie z jednej časti vesmíru do druhej bez cestovania priestorom medzi nimi. Odoslaním všetkých informácií, ktoré opisujú jedinú časticu, a ich odovzdaním inej častici preberá táto druhá častica všetky vlastnosti prvej častice. Je fyzicky na nerozoznanie od prvej a v istom zmysle sa stáva prvou časticou, aj keď v inej časti vesmíru. Teleportácia bola prvýkrát demonštrovaná v 90. rokoch minulého storočia.

Dnes je štandardným javom v laboratóriách kvantovej optiky a stala sa základnou technológiou pomaly vznikajúceho kvantového internetu. V roku 2000 japonský fyzik Masahiro Hotta na univerzite Tohoku posunul túto myšlienku ďalej tým, že naznačil, že ak teleportácia môže prenášať informácie, mala by byť schopná prenášať aj energiu. Teraz Kazuki Ikeda z univerzity Stony Brook v štáte New York hovorí, že sa mu po prvý raz podarilo teleportovať energiu pomocou kvantového počítača. 

Kľúčovou myšlienkou kvantovej teleportácie energie je, že energia akéhokoľvek kvantového systému neustále kolíše. Práve tieto prirodzené energetické fluktuácie možno využiť na kvantovej úrovni. Hotta pôvodne poukázal na to, že meranie časti kvantového systému nevyhnutne vnáša do systému energiu. V kvantovom svete možno potom túto energiu získať z inej časti systému bez toho, aby energia putovala cez priestor medzi nimi. Žiadna energia sa nezískava ani nestráca; jednoducho sa prenáša.

Demonštrácia tejto myšlienky vyžaduje súbor kvantových častíc, ktoré zdieľajú rovnaký kvantový stav, a tak sú prepojené (entanglované). Ikeda poznamenal, že systémy kvantovo prepojených častíc sa v posledných rokoch stali ľahko dostupnými vďaka nástupu kvantových počítačov. Kvantové počítače IBM sú založené na supravodivých qubitoch a sú prístupné cez internet. Ikeda jednoducho napísal kvantový algoritmus, ktorý uvádza Hottov nápad do praxe, a potom na jeho spustenie použil kvantový počítač IBM.

Vnútri kvantového počítača IBM dokázal Ikeda teleportovať energiu len na vzdialenosti približne vo veľkosti počítačového čipu. Ako však povedal po demonštrácii tejto myšlienky, malo byť možné teleportovať energiu aj na oveľa väčšie vzdialenosti. Technológia na to je už k dispozícii.

Okrem toho by malo byť možné teleportovať energiu cez kvantový internet, keď bude dostupný, pravdepodobne v roku 2030, hovorí Ikeda. Schopnosť prenášať kvantovú energiu na veľké vzdialenosti prinesie novú revolúciu v kvantovej komunikačnej technológii. Ikeda si predstavuje, že energia a informácie sa budú obchodovať cez kvantový internet, pričom obchodníci si budú vyberať, kde ich získajú najhospodárnejšie.

Zdroj: discovermagazine.com.