Данилл Доулинг четверг, 29 января 2009
Физики и маги не часто ошибаются, но все более и более, сами физики, кажется, пробуют изменить это. В прошлом году, команда Университета Калифорнии, Беркли, объявила об открытии материалов, которые могут привести к создания плаща-невидимки. В прошлом месяце, группа исследователей Гарвадского университета и Национального Института Здоровья сообщила, что она достигла успеха в левитации микроскопической частицы золота над стеклянной поверхностью. Теперь, согласно статьи, изданной в журнале Science от 23 января, команда ученых Объединенного Квантового института (JQI), университета Штата Мэриленд и Мичиганского университета Мичигана присоединилась к забаве. Фокусы в моде? Телепортация.
В зависимости от ваших любимых научных увлечений, телепортация - любой очень, очень плохая идея (см.фильм: Муха) или очень, очень выдающаяся идея (см.фильм: Путешествие звезды). Для ученых, это только очень, очень сложно, так так, чтобы в этом пункте, телепортация не вопрос перемещения материи, а транспортировки информации. Сейчас физики в состоянии обменять информацию между легкими частицами — или фотонами — или между атомами, пока они рядом друг с другом. Впервые в текущем эксперименте информация путешествовала по существенному расстоянию — 1 м., или немного больше чем 3 фута, между двумя изолированными атомами. Это - также впервые фотон, который способен преодолеть по большое расстояние, и атом, который сохранял информацию, совместно работали. (См. Лучшие 10 научных открытий 2008.)
Используя пару ионов, или заряженных частиц, лидер группы Кристофер Монро и его команда помещают их в вакуум и держат в положении с электрическими областями. Ультрабыстрый лазерный пульс возбуждает атомы, чтобы эмиссия фотоны произошла одновременно. Если фотоны только правильным способом, их родительские атомы входят в квантовое пространство, известное как связанное, в которой атом B принимает свойства атома А, даже при том, что они находятся в отдельных комнатах на расстоянии один метр. Когда A измерен, информация, которая была предварительно закодирована в нем исчезает в соответствии с изощренными правилами квантового мира. Но все не потеряно: потому что B связан с A, и B теперь содержит информацию, которая когда-то содержалась в A. То есть информация, в прямом смысле, была телепортирована.
O.K., таким образом родители не могли бы пригласить команду JQI исполнять фокусы на вечеринках по случаю дня рождения их детей скоро, но в чем квантовая уловка не испытывает недостаток так это в практическом применении для будущих компьютеров. В 1965, соучредитель Intel Гордон Моор предсказал, что число транзисторов, которые могли быть помещены в компьютерную микросхему, будет удвоиваться каждые два года, что и случилось. Он был вознагражден за его предвидение со своего рода бессмертием: Знаменитый закон знаменитого "Моор" является одной из почтенных истин компьютерного мира. Остальная часть нас была вознаграждена более быстрыми и меньшими компьютерами, чем когда-либо. Скоро, однако, миниатюризация достигнет точки, когда все будет слишком крошечным, чтобы быть практичным. И тогда остается надеется что квант, основанный на разделении информации о частицах ,войдет во силу.
Квантовая-вычислительная технология в настоящее время используется, чтобы зашифровать данные, но она содержит намного больше потенциала, чем это, если только из-за его массивной информационной емкости запоминающего устройства. Одна из изумительных небольших морщин квантового мира - условие, известное как суперпозиция, в котором частица может занять два состояния в то же самое время. (Не спрашивайте; это только может.) поэтому квантовый бит, или qubit, могут хранить два числа сразу. Каждый qubit, добавленный к квантовому компьютеру удваивает размер системы, так, если Вы хотите знать вместимость компьютера, который содержит 300 qubits, брать номер 2 и умножать это отдельно 300 раз. "Это - больше чем число частиц во вселенной," говорит Монро. (См. Лучшие изобретения 2008.)
Следующий шаг для команды JQI должен улучшить точность фотонов и связь между частицами. Что мы не увидеть скоро или когда-либо, согласно Монро, которое может телепортировать людей от одного пункта до другого.
|
