تاریخ:
تصاویر دیدنی از گشتوگذار گله آهوها در میاندشت 
درس هشتاد و هشت
دانشمندان ژاپنی یک معمای ۲۵ ساله را حل کردند
وقتی اسم «تلهپورت» را میشنویم، معمولاً صحنههای فیلمهای علمیتخیلی در ذهنمان ظاهر میشود؛ جایی که انسانها در یک لحظه ناپدید و در نقطهای دیگر ظاهر میشوند. اما در دنیای واقعی، تلهپورت کوانتومی معنای متفاوتی دارد.
در تلهپورت کوانتومی، خودِ جسم جابهجا نمیشود؛ بلکه «اطلاعات کوانتومی» یک ذره از نقطهای به نقطه دیگر منتقل میشود. به زبان ساده، ویژگیهای یک ذره بدون حرکت فیزیکی آن، در مکانی دیگر بازسازی میشود.
به گزارش همشهری آنلاین، پایه این فناوری پدیدهای عجیب به نام «درهمتنیدگی کوانتومی» است؛ حالتی که در آن دو ذره حتی از فاصلههای بسیار دور، به شکل اسرارآمیزی به هم متصل باقی میمانند.
در دنیای کوانتوم، ذرات میتوانند به شکلی عجیب به هم «گره بخورند». این پدیده که «درهمتنیدگی کوانتومی» نام دارد، باعث میشود تغییر وضعیت یک ذره، فوراً روی ذره دیگر اثر بگذارد؛ حتی اگر کیلومترها از هم فاصله داشته باشند.
همین ویژگی عجیب، پایه فناوریهایی است که آینده ارتباطات و محاسبات را متحول خواهند کرد:
- اینترنت کوانتومی
- رایانههای کوانتومی
- رمزنگاری فوقامن
- و حتی تلهپورت اطلاعات
مشکل بزرگ دانشمندان چه بود؟
ساختن حالتهای درهمتنیده کافی نیست؛ دانشمندان باید بتوانند تشخیص دهند دقیقاً چه نوع درهمتنیدگی ایجاد شده است.
اما این کار با افزایش تعداد فوتونها بسیار سخت میشود. روشهای فعلی به اندازهگیریهای بسیار زیاد نیاز دارند و با بزرگتر شدن سیستم، تقریباً غیرعملی میشوند.
یکی از مهمترین حالتهای درهمتنیدگی، «حالت W» نام دارد؛ الگویی بسیار پیچیده که تاکنون شناسایی مستقیم آن ممکن نشده بود.
معمای ۲۵ ساله حل شد
تیم ژاپنی با استفاده از ویژگی خاصی به نام «تقارن چرخشی» موفق شد مدار نوری ویژهای طراحی کند که بتواند این حالت کوانتومی را شناسایی کند.
آنها دستگاهی ساختند که سه فوتون را همزمان بررسی میکرد و بدون نیاز به فرایندهای پیچیده طولانی، نوع درهمتنیدگی را تشخیص میداد.
به گفته Shigeki Takeuchi، این نخستین نمایش آزمایشگاهی موفق برای اندازهگیری مستقیم حالت W بوده است.
چرا این کشف مهم است؟
این فناوری میتواند آینده ارتباطات را تغییر دهد.
در تلهپورت کوانتومی، ماده جابهجا نمیشود؛ بلکه «اطلاعات کوانتومی» منتقل میشود. برای انجام این کار، دانشمندان باید بتوانند حالتهای کوانتومی را بسیار دقیق بخوانند و کنترل کنند.
کشف جدید میتواند:
- سرعت ارتباطات کوانتومی را افزایش دهد؛
- شبکههای کوانتومی پایدارتر بسازد؛
- رایانههای کوانتومی را قدرتمندتر کند؛
- و انتقال اطلاعات فوقامن را ممکنتر سازد.
اینترنت آینده شاید کوانتومی باشد
دانشمندان در سراسر جهان اکنون در حال ساخت شبکههای واقعی کوانتومی هستند. حتی در سال ۲۰۲۶، آزمایشهایی روی شبکههای کوانتومی با استفاده از کابلهای فیبر نوری شهری انجام شده است.
اما بدون توانایی تشخیص دقیق حالتهای پیچیده کوانتومی، این شبکهها نمیتوانند بهصورت پایدار کار کنند.
به همین دلیل، پژوهش جدید ژاپنیها یکی از گامهای کلیدی برای ساخت اینترنت و رایانههای نسل آینده محسوب میشود.
از آزمایشگاه تا زندگی واقعی
پژوهشگران اکنون قصد دارند این فناوری را روی تراشههای کوچک نوری پیادهسازی کنند؛ یعنی دستگاههایی بسیار کوچکتر، سریعتر و پایدارتر.
اگر این مسیر موفق شود، شاید در آینده:
- انتقال دادهها تقریباً غیرقابل هک شود
- رایانهها میلیونها برابر سریعتر شوند
- و ارتباطات کوانتومی وارد زندگی روزمره انسانها شود
منبع: Kyoto University
لینک کوتاه: کپی لینک
ساره جوانمردی پس از هفت سال به میدان جهانی برمیگردد؛ چشمها به ستاره پارالمپیک سندرز: جنگ فاجعهبار علیه ایران اقتصاد آمریکا را به شدت ویران میکند از خرس قطبی تا خرس آفتاب؛ کدام خرس در نبرد جثه برنده می شود؟ (+اینفوگرافیک) تیراندازی در شهر نتانیا در شمال تل آویو معاون پزشکیان: ما هیچ وعده خلافی ندادیم سقوط آزاد گلگهر در لیگ برتر؛ سومین شکست متوالی و تداوم بحران گلزنی صالح حردانی رسماً از استقلال اخراج شد محکومیت شدید حملات آمریکا علیه شناورهای ایرانی پوتین: شرایط گفتگو ساده نیست؛ ویتکاف: یکی از بهترین دیدارها را داشتم هشدار قرارگاه مرکزی خاتمالانبیا (ص) به ارتش آمریکا رئیس ساترا چرا اسناد ادعای «ترک فعل» وزارت ارشاد را منتشر نمیکند؟ واشنگتن پست مدعی وجود انبار سلاحهای شیمیایی در سودان شد تراکتور با شکست گلگهر صدرنشینی لیگ برتر را تثبیت کرد بختیاریزاده دلیل اصلی کنار گذاشتن صالح حردانی را اعلام کرد بانک مرکزی: بازگشت ارز صادراتی دو برابر شد؛ تأمین ارز ادامه دارد