Kvantový internet
- Valentín Korinek | 21 Január 2021
Svet fyziky
Flotila dronov by mohla vytvoriť kvantovú sieť prenosom kvantových častíc medzi formáciami dronov a prenosom častíc do pozemných staníc na rôznych miestach sveta (ilustrácia).(Xiao-Hui Tian, Hua-Ying Liu a Zhenda Xie)
Vedci použili drony na prenos častíc svetla, teda fotónov, ktoré zdieľajú kvantovú väzbu zvanú *kvantové zapletenie (prepletenie). Fotóny boli poslané na dve rozdielne miesta medzi, ktorými bola vzdialenosť 1km. Prepletené kvantové častice si môžu zachovať svoje vzájomne prepojené vlastnosti, aj keď sú od seba extrémne ďaleko.
Takéto neintuitívne správanie je možné využiť na vývoj nových druhov komunikácie. Vedci teda uvažujú už aj s prvými pozitývnymi výsledkami o vybudovaní globálneho kvantového internetu, ktorý sa bude spoliehať na prenos kvantových častíc. Ide o to, že tento systém umožní komunikáciu ultrazvukom pomocou častíc na vytvorenie tajných kódov a šifrovaných správ. Kvantový internet by tiež mohol umožniť vzdialeným kvantovým počítačom spolupracovať alebo vykonávať experimenty, ktoré testujú limity kvantovej fyziky.
Kvantové siete vyrobené z optických káblov sa už začínajú používať. A kvantový satelit už prenáša fotóny po Číne. Drony by teda mohli slúžiť ako ďalšia technológia pre siete tohto typu s výhodami ľahkého premiestnenia, ako aj relatívne rýchleho a lacného použitia.
Na spomínaný prenos fotónov vedci použili dva drony. Jeden vytvoril páry zapletených častíc, pričom jednu časticu poslal do stanice na zemi a druhú odovzdal ďalšiemu dronu. Druhý dron potom prenášal častice, ktoré prijal, na druhú pozemnú stanicu vzdialenú kilometer od prvej.
V budúcnosti by tak tieto bezpilotné lietadlá mohli spolupracovať a posielať prepojené častice príjemcom na rôzne miesta na zemi.
------------------------------
*Kvantové pletenie. Na pochopenie toho čo je kvantové zapletenie (pletenie či prepletenie - jedná sa vždy o ten istý kvantový princíp) je potrebný tzv. myšlienkový experiment. Predstavte si, že v oboch rukách máte po jednej guľôčke, v ktorej je zapichnutá tyčka. Jednu dáte priateľovi, ktorý má letieť na Mars a druhú si necháte vy. Keď potom otvoríte krabičku, do ktorej ste guľôčku schovali, až kým váš priateľ nedorazí na Mars zistíte, že tyčka vo vašej guľôčke je zapichnutá priečne. V tom istom okamihu na Marse bude mať druhá guľôčka tyčku zapichnutú horizontálne. Toto nazývame kvantové pletenie. Jednoduchými slovami: jeden objekt predurčuje vlastnosť (pozíciu) druhého. Treba však pochopiť, že ide len o povrchné vysvetlenie. Na dosiahnutie kvantového zapletenia je potrebné, aby častice mali rovnaký pôvod skoro ako dvojičky.