Runet មិនដែលជួបប្រទះនឹងការស្រេកឃ្លានចំណេះដឹងនៅក្នុងមេកានិចកង់ទិចដូចបន្ទាប់ពីការបោះពុម្ពផ្សាយនៅក្នុងកាសែត Kommersant នៃអត្ថបទដែលនិយាយអំពីផែនការដើម្បីណែនាំ "ទូរគមនាគមន៍" នៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី។ កម្មវិធីរបស់ទីភ្នាក់ងារសម្រាប់គំនិតផ្តួចផ្តើមយុទ្ធសាស្ត្រ (ASI) សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យានៃប្រទេសរុស្ស៊ី ទោះជាយ៉ាងនេះក្តី វាមិនត្រូវបានកំណត់ចំពោះ "ការបញ្ជូនតាមទូរគមនាគមន៍" នោះទេ វាគឺជាពាក្យនេះដែលបានទាក់ទាញការចាប់អារម្មណ៍ពីបណ្តាញសង្គម និងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយ ហើយបានក្លាយជាហេតុផលសម្រាប់មនុស្សជាច្រើន។ រឿងកំប្លែង។

បន្ទាប់មក​ភាគល្អិត​ដែល​ជាប់​គាំង​ត្រូវ​បាន​បំបែក​ទៅ​ចម្ងាយ​ដែល​ត្រូវការ - ដូច្នេះ​ហ្វូតុង A និង B នៅ​កន្លែង​មួយ ហើយ C នៅ​កន្លែង​ផ្សេង​ទៀត​។ ខ្សែកាប​អុបទិក​មួយ​ត្រូវបាន​ដំណើរការ​រវាង​ចំណុច​ទាំងពីរ។ ចំណាំថាចម្ងាយអតិបរមាដែលការធ្វើតេឡេផតថមត្រូវបានអនុវត្តគឺលើសពី 100 គីឡូម៉ែត្រ។

ភារកិច្ចគឺដើម្បីផ្ទេរស្ថានភាពកង់ទិចនៃភាគល្អិតដែលមិនជាប់គាំង A ទៅភាគល្អិត C។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រធ្វើការវាស់ស្ទង់លក្ខណៈ Quantum នៃ photons A និង B ។ លទ្ធផលនៃការវាស់វែងត្រូវបានប្រែក្លាយទៅជាកូដគោលពីរដែលប្រាប់អំពីភាពខុសគ្នារវាង ភាគល្អិត A និង B ។

បន្ទាប់មក លេខកូដនេះត្រូវបានបញ្ជូនតាមបណ្តាញទំនាក់ទំនងប្រពៃណី ខ្សែកាបអុបទិក និងអ្នកទទួលសារនៅចុងម្ខាងទៀតនៃខ្សែដែលមានភាគល្អិត C ប្រើប្រាស់ព័ត៌មាននេះជាការណែនាំ ឬគន្លឹះដើម្បីរៀបចំភាគល្អិត C - ក្នុង ខ្លឹមសារ ស្ដារភាគល្អិត C ទៅជារដ្ឋដែលភាគល្អិត C មាន។ ភាគល្អិត A. ជាលទ្ធផល ភាគល្អិត C ចម្លងស្ថានភាពនៃភាគល្អិត A - ព័ត៌មានត្រូវបានបញ្ជូនតាមទូរលេខ។

តើទាំងអស់នេះសម្រាប់អ្វី?

ជាដំបូង ទូរគមនាគមន៍ quantum ត្រូវបានគេគ្រោងនឹងប្រើប្រាស់នៅក្នុងការទំនាក់ទំនង quantum និងបច្ចេកវិទ្យា quantum cryptography - សុវត្ថិភាពនៃការទំនាក់ទំនងប្រភេទនេះមើលទៅគួរអោយទាក់ទាញសម្រាប់ទាំងអាជីវកម្ម និងរដ្ឋ ហើយការប្រើប្រាស់ quantum teleportation ធ្វើឱ្យវាអាចជៀសវាងការបាត់បង់ព័ត៌មាននៅពេលដែល photons ផ្លាស់ទីតាមសរសៃអុបទិក។

ជាឧទាហរណ៍ កាលពីពេលថ្មីៗនេះ វាត្រូវបានគេដឹងអំពីការផ្ទេរព័ត៌មាន Quantum ដោយជោគជ័យរវាងការិយាល័យ Gazprombank ពីរនៅទីក្រុងមូស្គូ តាមរយៈខ្សែកាបអុបទិក 30.6 គីឡូម៉ែត្រ។ គម្រោងដែលមជ្ឈមណ្ឌល Quantum របស់រុស្ស៊ី (RKC) ដំណើរការ ហើយនៅក្នុងនោះ Gazprombank និងក្រសួងអប់រំ និងវិទ្យាសាស្ត្រនៃសហព័ន្ធរុស្ស៊ីបានបណ្តាក់ទុនចំនួន 450 លានរូប្លែ តាមពិតបានក្លាយទៅជាបណ្តាញទំនាក់ទំនង Quantum "ទីក្រុង" ដំបូងគេនៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី។

ទិសដៅមួយទៀតគឺកុំព្យូទ័រ quantum ដែលភាគល្អិតជាប់គាំងអាចត្រូវបានប្រើជា qubits - ឯកតានៃព័ត៌មាន quantum ។

គំនិតមួយទៀតគឺ "អ៊ីនធឺណេត quantum"៖ បណ្តាញទំនាក់ទំនងទាំងមូលផ្អែកលើការទំនាក់ទំនង quantum ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីអនុវត្តគំនិតនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវត្រូវ "រៀនពីរបៀបផ្ទេររដ្ឋ quantum រវាងវត្ថុនៃធម្មជាតិរូបវន្តខុសៗគ្នា - ហ្វូតុង អាតូម សញ្ញាក្វាតម សៀគ្វី superconducting ជាដើម។" Alexander Lvovsky បុគ្គលិកនៃ RCC និង a. សាស្រ្តាចារ្យនៅសាកលវិទ្យាល័យ Calgary នៅក្នុងការសន្ទនាជាមួយការបោះពុម្ព N+1 ។

ចំណាំថានៅពេលនេះអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រកំពុង teleporting នៅក្នុងរដ្ឋដីនៃ photons និងអាតូម; វត្ថុធំ ៗ មិនទាន់ត្រូវបានបញ្ជូនតាមទូរស័ព្ទទេ។

Quantum teleportation ជា teleportation "ដូចគ្នា"

ជាក់ស្តែង តាមសម្មតិកម្ម ទូរគមនាគមន៍ quantum នៅតែអាចប្រើដើម្បីបង្កើតច្បាប់ចម្លងនៃវត្ថុធំ ៗ រួមទាំងមនុស្សផងដែរ - បន្ទាប់ពីទាំងអស់ រាងកាយក៏មានអាតូមផងដែរ ដែលរដ្ឋ quantum ដែលអាចត្រូវបាន teleported ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងដំណាក់កាលនៃការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាបច្ចុប្បន្ន នេះត្រូវបានចាត់ទុកថាមិនអាចទៅរួច ហើយត្រូវបានសន្មតថាជាអាណាចក្រនៃការស្រមើស្រមៃ។

“យើង​ត្រូវ​បាន​បង្កើត​ឡើង​ពី​អុកស៊ីហ្សែន អ៊ីដ្រូសែន និង​កាបូន​ដោយ​មាន​ធាតុ​គីមី​ផ្សេង​ទៀត​បន្តិច​បន្តួច។ ប្រសិនបើយើងប្រមូលចំនួនអាតូមនៃធាតុចាំបាច់ ហើយបន្ទាប់មកដោយប្រើ teleportation នាំពួកវាទៅជារដ្ឋដូចគ្នាបេះបិទទៅនឹងរដ្ឋរបស់ពួកគេនៅក្នុងរាងកាយរបស់មនុស្សដែល teleported យើងនឹងទទួលបានមនុស្សដូចគ្នា។ វា​នឹង​មិន​អាច​បែងចែក​បាន​ពី​វត្ថុ​ដើម លើកលែងតែ​ទីតាំង​របស់វា​នៅក្នុង​លំហ (បន្ទាប់ពី​ទាំងអស់ ភាគល្អិត​កង់ទិច​ដូចគ្នា​គឺ​មិនអាច​បែងចែក​បាន)។ ជាការពិតណាស់ ខ្ញុំនិយាយបំផ្លើសដល់ទីបំផុត - ភាពអស់កល្បជានិច្ចបំបែកយើងពីការបញ្ជូនមនុស្ស។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ខ្លឹមសារនៃបញ្ហាគឺច្បាស់ណាស់៖ ភាគល្អិតកង់ទិចដូចគ្នាត្រូវបានរកឃើញនៅគ្រប់ទីកន្លែង ប៉ុន្តែវាមិនងាយស្រួលទាល់តែសោះក្នុងការនាំពួកវាចូលទៅក្នុងស្ថានភាពដែលចង់បាន” Alexander Lvovsky បាននិយាយនៅក្នុងបទសម្ភាសន៍ជាមួយ N+1 ។

នៅចម្ងាយប្រហែល 1200 គីឡូម៉ែត្រ - រវាងផែនដីនិងអវកាស! អ្នកស្រាវជ្រាវក៏មានគម្រោងធ្វើការពិសោធន៍ស្រដៀងគ្នានេះផងដែរ លើការបញ្ជូនតេឡេផតថម រវាងផែនដី និងព្រះច័ន្ទ។

Teleportation ... ពាក្យមួយចេញពីសៀវភៅប្រឌិតបែបវិទ្យាសាស្ត្រ ពីរឿងអំពីដំណើរផ្សងព្រេងក្នុងលំហ ដែលវីរបុរសយកឈ្នះលើចម្ងាយដ៏ធំសម្បើមក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានវិនាទីដោយប្រើ teleporter ។ Quantum teleportation មិនមានអ្វីដែលត្រូវធ្វើជាមួយចលនាពិតនៃវត្ថុនោះទេ។ ក្នុង​ករណី​នោះ តើ​វា​ជា​អ្វី ហើយ​ហេតុ​អ្វី​បាន​ជា​គេ​ហៅ​បែប​នោះ? អំពី quantum teleportation AiF.ru បានប្រាប់ប្រធានមន្ទីរពិសោធន៍រូបវិទ្យានៃសារមន្ទីរពហុបច្ចេកទេស Yuri Mikhailovsky:

"អ្នកត្រូវយល់ថាជាមួយនឹង teleportation quantum មិនមានចលនារបស់វត្ថុពីកន្លែងមួយក្នុងលំហទៅកន្លែងមួយទៀតដូច teleportation ក្នុងន័យធម្មតានៃពាក្យនោះទេ។ ដោយមានជំនួយពី quantum teleportation វាមិនមែនជាវត្ថុខ្លួនឯងទេដែល teleports ពោលគឺវាផ្លាស់ទីភ្លាមៗ ប៉ុន្តែស្ថានភាពនៃវត្ថុនេះ! និយាយដោយប្រយោល យើងមានវត្ថុជាក់លាក់មួយ ដែលមានសភាពជាក់លាក់មួយ ហើយដោយមានជំនួយពី quantum teleportation យើងអាចផ្ទេរស្ថានភាពនេះទៅកន្លែងផ្សេងទៀតដើម្បីឱ្យវត្ថុដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិដូចគ្នាលេចឡើងនៅទីនោះ។ (នៅក្នុងប្រទេសចិនស្ថានភាពនៃភាគល្អិតរវាងចំណុចពីរនៅលើផែនដីនឹងត្រូវបានបញ្ជូនដោយប្រើផ្កាយរណបអវកាសដែលនឹងត្រូវបានដាក់ចូលទៅក្នុងគន្លងសម្រាប់ជាប្រយោជន៍នៃការពិសោធន៍នេះ - ed ។ ) ប៉ុន្តែអំពីវត្ថុ - មានលក្ខខណ្ឌ។ អនុញ្ញាតឱ្យខ្ញុំពន្យល់: ឥឡូវនេះយើងមិនដឹងពីរបៀបដើម្បីផ្ទេរស្ថានភាពនៃវត្ថុស្មុគ្រស្មាញ។ វាគឺអំពីការបញ្ជូនស្ថានភាពនៃអាតូមនីមួយៗ ឬ ហ្វូតុន គ្មានអ្វីទៀតទេ។

ដើម្បីអនុវត្ត quantum teleportation អ្នកត្រូវបង្កើត quantum entangled pair។ សម្រាប់ភាពសាមញ្ញ យើងនឹងនិយាយអំពីរដ្ឋមួយ ស្ថានភាពនៃការបង្វិលនៃភាគល្អិត។ វាអាចស្ថិតក្នុងស្ថានភាពពីរ៖ បង្វិលឡើងលើ និងបង្វិលចុះក្រោម។ យើងនឹងព្យាយាមបង្ហាញពីរដ្ឋទាំងនេះ។ ដូច្នេះ យើង​កំពុង​ព្យាយាម​បង្កើត​អ្វី​ដែល​គេ​ហៅ​ថា quantum entangled pair (ជាទូទៅ​ជា​គូ​នៃ photon ពន្លឺ)។ វាត្រូវបានរៀបចំតាមរបៀបដែលការបង្វិលសរុបរបស់ពួកគេគឺសូន្យ។ នោះគឺថា ហ្វូតុនមួយមានការបង្វិលឡើង មួយទៀតមានវិលចុះ នៅពេលដែលយើងបង្កើតគូនេះ ផលបូករបស់ពួកគេគឺសូន្យ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ មិនត្រឹមតែយើងមិនដឹងថា photons កំពុងរកមើលនៅឯណានោះទេ ប៉ុន្តែ photons ខ្លួនឯងមិនដឹងថា តើការបង្វិលរបស់ពួកគេត្រូវបានតម្រង់ទៅទិសណានោះទេ។ ពួកវាស្ថិតក្នុងសភាពចម្រុះ គ្មានកំណត់។ ប្រហែល​បង្វិល​ឡើង​ប្រហែល​ចុះ​ក៏​គ្មាន​អ្នក​ណា​ដឹង​ទាល់​តែ​ធ្វើ​ការ​វាស់​វែង។

ប៉ុន្តែ​យើង​មាន​ការ​ធានា​ថា​ប្រសិន​បើ​យើង​វាស់​វិល​មួយ​ហើយ​វា​មើល​ឡើង​ នោះ​ការ​បង្វិល​នៃ​ photon មួយ​ទៀត​មើល​ទៅ​ចុះ។ ឥលូវនេះ ចូរយើងយក photon ពីរដែលជាប់គាំង ហើយរាលដាលពួកវាលើចម្ងាយឆ្ងាយ មួយគីឡូម៉ែត្រ ជាឧទាហរណ៍។ ហើយនៅទីនេះយើងយកមួយនៃ photon និងវាស់ស្ថានភាពរបស់វា។ យើងកំណត់ថាវាមានការបង្វិលឡើង ហើយនៅពេលនេះ នៅចម្ងាយមួយគីឡូម៉ែត្រ ការបង្វិលនៃ photon ចម្រុះផ្សេងទៀតប្រែទៅជាស្ថានភាពមួយជាមួយនឹងការបង្វិលចុះក្រោម។ តាមរយៈសកម្មភាពនៃការវាស់មួយ ហ្វូតុន យើងបានផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពនៃ photon មួយផ្សេងទៀត។

ជាធម្មតា ហ្វូតុនដែលជាប់គាំងទាំងពីរនេះត្រូវបានគេហៅថា Ansila និង Bob ។

ឥទ្ធិពលនៃ quantum entanglement នេះត្រូវបានប្រើសម្រាប់ teleportation ។ យើងមានការបង្វិលដែលយើងចង់ teleport ជាធម្មតាវាត្រូវបានគេហៅថា Alice ។ ដូច្នេះ ការបង្វិលសរុបរបស់ Alice និង Ansila ត្រូវបានវាស់វែង ហើយនៅពេលនេះ Bob ទទួលបានស្ថានភាពរបស់ Alice ឬភ្ជាប់ជាមួយវា (ផ្ទុយ)។ អំពីមួយណាយើងរៀនពីលទ្ធផលនៃការវាស់វែង។ បន្ទាប់ពីនោះ យើងត្រូវផ្ទេរព័ត៌មាននេះតាមរយៈបណ្តាញទំនាក់ទំនងធម្មតា។ តើ​លោក Bob គួរ​ត្រូវ​បាន​គេ​បដិសេធ​ឬ​ក៏​អត់។

ជាឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើយើងបញ្ជូនស្ថានភាពនៃការបង្វិលចំនួន 10 បន្ទាប់មកដើម្បីបញ្ចប់ការបញ្ជូនបន្ត ចាំបាច់ត្រូវផ្ញើសារដូចជា៖ "ប្តូរទៅរដ្ឋផ្ទុយ 1, 3, 5, 6 និង 8"។

នេះជារបៀបដែល quantum teleportation ដំណើរការ។

ការសិក្សាសំខាន់ដែលបង្ហាញពីលទ្ធភាពជាមូលដ្ឋាននៃការបញ្ជូនតេឡេផតថូនៃហ្វូតុង។

នេះគឺចាំបាច់សម្រាប់ការបញ្ជាក់រូបវន្តជាមូលដ្ឋាននៃលទ្ធភាពជាមូលដ្ឋាននៃការបកប្រែពីចម្ងាយនៃព័ត៌មានហ្សែន និងសារធាតុមេតាបូលីសដោយប្រើប៉ូឡូញ (បង្វិល) ផូតុន។ ភស្តុតាងដែលអាចអនុវត្តបានទាំងនៅក្នុង vitro (ដោយប្រើឡាស៊ែរ) និងការបកប្រែនៅក្នុង vivo, i.e. នៅក្នុងប្រព័ន្ធជីវសាស្រ្តខ្លួនវារវាងកោសិកា។

ពិសោធន៍ទូរគមនាគមន៍ quantum

ទូរគមនាគមន៍ Quantum ត្រូវបានបង្ហាញដោយពិសោធន៍ - ការផ្ទេរ និងការស្ដារឡើងវិញនូវស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធ Quantum នៅចម្ងាយតាមអំពើចិត្តណាមួយ។ នៅក្នុងដំណើរការនៃ teleportation នេះ photon ចម្បងគឺ polarized ហើយ polarization នេះ គឺជាស្ថានភាពបញ្ជូនពីចម្ងាយ។ ក្នុងករណីនេះ photon មួយគូដែលជាប់គាំង គឺជាវត្ថុនៃការវាស់វែង ដែលនៅក្នុងនោះ photon ទីពីរនៃ photon ដែលជាប់ទាក់ទងគ្នា អាចស្ថិតនៅឆ្ងាយតាមអំពើចិត្តពីដំបូង។ ទូរគមនាគមន៍ Quantum នឹងក្លាយជាធាតុសំខាន់នៅក្នុងបណ្តាញកុំព្យូទ័រ Quantum ។

សុបិននៃទូរគមនាគមន៍ គឺជាសុបិនចង់ធ្វើដំណើរដោយគ្រាន់តែបង្ហាញខ្លួននៅចម្ងាយណាមួយ។ វត្ថុនៃ teleportation អាចត្រូវបានកំណត់យ៉ាងពេញលេញដោយលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាដោយរូបវិទ្យាបុរាណតាមរយៈការវាស់វែង។ ដើម្បីធ្វើច្បាប់ចម្លងវត្ថុនេះនៅចម្ងាយខ្លះ មិនចាំបាច់ផ្ទេរផ្នែក ឬបំណែករបស់វានៅទីនោះទេ។ អ្វីទាំងអស់ដែលត្រូវការសម្រាប់ការផ្ទេរបែបនេះគឺជាព័ត៌មានពេញលេញអំពីវាយកចេញពីវត្ថុ ដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតវត្ថុឡើងវិញ។ ប៉ុន្តែ​តើ​ព័ត៌មាន​នេះ​ត្រូវ​មាន​ភាពត្រឹមត្រូវ​កម្រិតណា​ដើម្បី​បង្កើត​ច្បាប់​ចម្លង​ដើម​ពិតប្រាកដ? ចុះបើផ្នែក និងបំណែកទាំងនេះត្រូវបានតំណាងដោយអេឡិចត្រុង អាតូម និងម៉ូលេគុល? តើនឹងមានអ្វីកើតឡើងចំពោះលក្ខណៈសម្បត្តិ Quantum នីមួយៗរបស់ពួកគេ ដែលយោងទៅតាមគោលការណ៍មិនច្បាស់លាស់របស់ Heisenberg មិនអាចវាស់វែងបានដោយភាពត្រឹមត្រូវតាមអំពើចិត្ត?
Bennett et al. បានបង្ហាញឱ្យឃើញថា វាអាចទៅរួចក្នុងការផ្ទេរស្ថានភាព quantum នៃភាគល្អិតមួយទៅមួយទៀត ពោលគឺឧ។ ដំណើរការនៃ quantum teleportation ដែលមិនធានានូវការបញ្ជូនព័ត៌មានណាមួយអំពីរដ្ឋនេះនៅក្នុងដំណើរការបញ្ជូន។ ការលំបាកនេះអាចត្រូវបានលុបចោលដោយប្រើគោលការណ៍នៃការជាប់គាំងជាទ្រព្យសម្បត្តិពិសេសនៃមេកានិចកង់ទិច។ វាគូសផែនទីទំនាក់ទំនងរវាងប្រព័ន្ធ quantum យ៉ាងតឹងរ៉ឹងជាងទំនាក់ទំនងបុរាណដែលអាចធ្វើបាន។ សមត្ថភាពក្នុងការផ្ទេរព័ត៌មាន quantum គឺជារចនាសម្ព័ន្ធមូលដ្ឋានមួយនៃទំនាក់ទំនងរលក Quantum និងការគណនា Quantum ។ ទោះបីជាមានការវិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅក្នុងការពិពណ៌នានៃដំណើរការព័ត៌មាន quantum ក៏ដោយ ការលំបាកក្នុងការគ្រប់គ្រងប្រព័ន្ធ quantum មិនអនុញ្ញាតឱ្យមានការរីកចម្រើនគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការអនុវត្តពិសោធន៍នៃសំណើថ្មីនោះទេ។ ខណៈពេលដែលមិនសន្យាថានឹងមានការជឿនលឿនយ៉ាងឆាប់រហ័សក្នុង quantum cryptography (ការពិចារណាបឋមសម្រាប់ការផ្ទេរទិន្នន័យសម្ងាត់) ពីមុនមក យើងគ្រាន់តែបានបង្ហាញពីលទ្ធភាពនៃការសរសេរកូដក្រាស់ឃ្មឹនតុំជាមធ្យោបាយមួយដើម្បីបង្កើនការបង្ហាប់ទិន្នន័យដោយមេកានិច។ ហេតុផលចម្បងសម្រាប់ដំណើរការពិសោធន៍យឺតនេះគឺថា ទោះបីជាមានវិធីសាស្រ្តសម្រាប់បង្កើតគូនៃ photons ជាប់គ្នាក៏ដោយ រដ្ឋដែលជាប់ពាក់ព័ន្ធសម្រាប់អាតូមគឺទើបតែចាប់ផ្តើមត្រូវបានសិក្សា ហើយមិនអាចទៅរួចជាងរដ្ឋដែលជាប់គាំងសម្រាប់ពីរ quanta ។
នៅទីនេះ យើងបោះពុម្ពផ្សាយការផ្ទៀងផ្ទាត់ពិសោធន៍ដំបូងនៃការបញ្ជូនតេឡេផតថម។ តាមរយៈការបង្កើតគូនៃហ្វូតុនដែលជាប់ទាក់ទងគ្នា ដោយប្រើដំណើរការបំប្លែងចុះក្រោម parametric និងផងដែរដោយប្រើ two-photon interferometry ដើម្បីវិភាគដំណើរការ entanglement យើងអាចផ្ទេរលក្ខណៈសម្បត្តិកង់ទិច (ក្នុងករណីរបស់យើង ស្ថានភាពប៉ូល) ពី photon មួយទៅ photon មួយទៀត។ វិធីសាស្រ្តដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងការពិសោធន៍នេះនឹងមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងទាំងសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវក្នុងវិស័យទំនាក់ទំនង Quantum និងសម្រាប់ការពិសោធន៍នាពេលអនាគតលើមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃមេកានិចកង់ទិច។

នៅខែមិថុនាឆ្នាំ 2013 ក្រុមអ្នករូបវិទ្យាដែលដឹកនាំដោយ Eugene Polzik បានគ្រប់គ្រងដើម្បីធ្វើការពិសោធន៍លើការបញ្ជូនតាមទូរលេខកំណត់នៃការបង្វិលសមូហភាពនៃអាតូម Cesium 10 12 ដោយកន្លះម៉ែត្រ។ ការងារនេះមានលក្ខណៈពិសេសនៅលើគម្រប។ រូបវិទ្យាធម្មជាតិ. ហេតុអ្វីបានជានេះគឺជាលទ្ធផលដ៏សំខាន់មួយ តើការលំបាកក្នុងការពិសោធន៍គឺជាអ្វី ហើយទីបំផុតអ្វីដែល "ការបញ្ជូនទិន្នន័យតាមបរិមាណកំណត់" គឺលោក Eugene Polzik សាស្រ្តាចារ្យ និងជាសមាជិកនៃគណៈកម្មាធិការប្រតិបត្តិនៃមជ្ឈមណ្ឌល Quantum របស់រុស្ស៊ី (RKC) បានប្រាប់ Lente ។ ru

"Lenta.ru": តើអ្វីទៅជា "ការបញ្ជូនតទូរលេខ"?

ដើម្បីយល់ពីរបៀបដែល quantum teleportation ខុសគ្នាពីអ្វីដែលយើងឃើញ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងស៊េរី Star Trek អ្នកត្រូវយល់រឿងសាមញ្ញមួយ។ ពិភពលោករបស់យើងត្រូវបានរៀបចំតាមរបៀបដែលប្រសិនបើយើងចង់ដឹងអំពីអ្វីមួយ នោះនៅក្នុងព័ត៌មានលម្អិតតូចបំផុត យើងនឹងធ្វើខុសជានិច្ច។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើយើងយកអាតូមធម្មតា នោះវានឹងមិនអាចវាស់ល្បឿនចលនា និងទីតាំងរបស់អេឡិចត្រុងក្នុងពេលដំណាលគ្នាបានទេ (នេះជាអ្វីដែលហៅថាគោលការណ៍មិនប្រាកដប្រជារបស់ Heisenberg)។ នោះគឺអ្នកមិនអាចតំណាងឱ្យលទ្ធផលជាលំដាប់នៃលេខសូន្យ និងលេខមួយបានទេ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងមេកានិចកង់ទិច វាជាការសមរម្យក្នុងការសួរសំណួរនេះ: ទោះបីជាលទ្ធផលមិនអាចសរសេរចុះបានក៏ដោយ ប្រហែលជាវានៅតែអាចផ្ញើបាន? ដំណើរការនៃការបញ្ជូនព័ត៌មានលើសពីភាពត្រឹមត្រូវនៃការវាស់វែងបុរាណត្រូវបានគេហៅថា quantum teleportation ។

តើ quantum teleportation លេចឡើងដំបូងនៅពេលណា?

Eugene Polzik សាស្រ្តាចារ្យនៃវិទ្យាស្ថាន Niels Bohr នៃសាកលវិទ្យាល័យ Copenhagen (ដាណឺម៉ាក) សមាជិកនៃគណៈកម្មាធិការប្រតិបត្តិនៃមជ្ឈមណ្ឌល Quantum របស់រុស្ស៊ី

នៅឆ្នាំ 1993 រូបវិទូប្រាំមួយរូប - Bennett, Brossard និងអ្នកដទៃ - បានសរសេរនៅក្នុង លិខិតពិនិត្យរាងកាយអត្ថបទ (pdf) ដែលក្នុងនោះពួកគេបានបង្កើតវាក្យសព្ទដ៏អស្ចារ្យមួយសម្រាប់ការបញ្ជូនទូរគមនាគមន៍ quantum ។ គួរ​ឲ្យ​កត់​សម្គាល់​ផង​ដែរ ព្រោះ​វាក្យ​សព្ទ​នេះ​មាន​ឥទ្ធិពល​វិជ្ជមាន​ខ្លាំង​ដល់​សាធារណជន​តាំង​ពី​ពេល​នោះ​មក។ នៅក្នុងការងាររបស់ពួកគេ ពិធីការផ្ទេរព័ត៌មាន quantum ត្រូវបានពិពណ៌នាតាមទ្រឹស្តីសុទ្ធសាធ។

នៅឆ្នាំ 1997 ការធ្វើតេឡេផតថមនៃហ្វូតុងជាលើកដំបូងត្រូវបានអនុវត្ត (តាមពិតមានការពិសោធន៍ពីរ - ក្រុម Zaillinger និង De Martini; Zaillinger ត្រូវបានដកស្រង់យ៉ាងសាមញ្ញបន្ថែមទៀត) ។ នៅក្នុងការងាររបស់ពួកគេពួកគេបាន teleported polarization នៃ photons - ទិសដៅនៃ polarization នេះគឺជាបរិមាណ quantum នោះគឺជាបរិមាណដែលទទួលយកតម្លៃផ្សេងគ្នាជាមួយនឹងប្រូបាប៊ីលីតេផ្សេងគ្នា។ ដូចដែលវាបានប្រែក្លាយ តម្លៃនេះមិនអាចវាស់វែងបានទេ ប៉ុន្តែវាអាចត្រូវបានបញ្ជូនតាមទូរស័ព្ទ។

នេះជាអ្វីដែលត្រូវពិចារណា៖ នៅក្នុងការពិសោធន៍របស់ Zaillinger និង De Martini ការបញ្ជូនតាមទូរលេខគឺប្រហែល ពោលគឺវាដំណើរការជាមួយនឹងប្រូបាប៊ីលីតេជាក់លាក់នៃភាពជោគជ័យ។ ពួកគេបានគ្រប់គ្រងដើម្បីសម្រេចបាននូវប្រូបាប៊ីលីតេយ៉ាងហោចណាស់ 67 (2/3) ភាគរយ - អ្វីដែលជាភាសារុស្សីគឺសមរម្យដើម្បីហៅដែនកំណត់បុរាណ។

ការបញ្ជូនតាមទូរលេខនៅក្នុងសំណួរត្រូវបានគេហៅថា probabilistic ។ នៅឆ្នាំ 1998 យើងនៅ Caltech បានធ្វើអ្វីមួយដែលហៅថា កំណត់ទូរគមនាគមន៍។ យើងបាន teleported ដំណាក់កាល និងទំហំនៃជីពចរពន្លឺ។ ដូចដែលអ្នករូបវិទ្យាបាននិយាយថា ដូចជាល្បឿន និងទីតាំងរបស់អេឡិចត្រុង គឺជា "អថេរមិនធ្វើដំណើរ" ដូច្នេះហើយ គោរពតាមគោលការណ៍ Heisenberg ដែលបានរៀបរាប់រួចហើយ។ នោះគឺពួកគេមិនអនុញ្ញាតឱ្យវាស់ក្នុងពេលដំណាលគ្នា។

អាតូមអាចត្រូវបានគេគិតថាជាមេដែកតូចមួយ។ ទិសដៅនៃមេដែកនេះគឺជាទិសដៅនៃការបង្វិល។ អ្នកអាចគ្រប់គ្រងការតំរង់ទិសនៃ "មេដែក" បែបនេះដោយប្រើវាលម៉ាញេទិក និងពន្លឺ។ Photons - ភាគល្អិតនៃពន្លឺ - ក៏មានការបង្វិលផងដែរ ដែលត្រូវបានគេហៅថា polarization ផងដែរ។

តើអ្វីជាភាពខុសគ្នារវាង teleportation probabilistic និង deterministic?

ដើម្បីពន្យល់វា ដំបូងយើងត្រូវនិយាយបន្ថែមបន្តិចអំពី teleportation ។ ស្រមៃថានៅចំណុច A និង B មានអាតូមសម្រាប់ភាពងាយស្រួល - ម្តងមួយៗ។ យើងចង់ teleport និយាយថា ការបង្វិលនៃអាតូមពី A ទៅ B នោះគឺនាំអាតូមនៅចំណុច B ចូលទៅក្នុងស្ថានភាព Quantum ដូចទៅនឹងអាតូម A។ ដូចដែលខ្ញុំបាននិយាយ បណ្តាញទំនាក់ទំនងបុរាណមួយគឺមិនគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់រឿងនេះទេ។ ដូច្នេះឆានែលពីរត្រូវបានទាមទារ - បុរាណមួយ, បរិមាណមួយផ្សេងទៀត។ ក្នុងនាមជាក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនព័ត៌មាន quantum យើងមាន quanta ពន្លឺ។

ទីមួយ យើងឆ្លងកាត់ពន្លឺតាមរយៈអាតូម ខ។ ដំណើរការជាប់គាំងកើតឡើង ដែលជាលទ្ធផលនៃការតភ្ជាប់ត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងពន្លឺ និងការបង្វិលនៃអាតូម។ នៅពេលដែលពន្លឺមកដល់ A យើងអាចសន្មត់ថាបណ្តាញទំនាក់ទំនង quantum ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅចន្លោះចំនុចទាំងពីរ។ ពន្លឺដែលឆ្លងកាត់ A អានព័ត៌មានពីអាតូម ហើយបន្ទាប់ពីនោះពន្លឺត្រូវបានចាប់ដោយឧបករណ៍ចាប់។ វា​ជា​ពេល​នេះ​ដែល​អាច​ចាត់​ទុក​ថា​ជា​ពេល​វេលា​នៃ​ការ​បញ្ជូន​ព័ត៌មាន​តាម​រយៈ​ឆានែល​កង់​តម។

ឥឡូវនេះវានៅសល់ដើម្បីផ្ទេរលទ្ធផលរង្វាស់តាមរយៈឆានែលបុរាណទៅ B ដូច្នេះដោយផ្អែកលើទិន្នន័យទាំងនេះការផ្លាស់ប្តូរមួយចំនួនត្រូវបានអនុវត្តនៅលើការបង្វិលនៃអាតូម (ឧទាហរណ៍វាលម៉ាញេទិកត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរ) ។ ជាលទ្ធផលនៅចំណុច B អាតូមទទួលបានស្ថានភាពវិលនៃអាតូម A. ការបញ្ជូនតត្រូវបានបញ្ចប់។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ តាមការពិត ហ្វូតុងដែលធ្វើដំណើរតាមឆានែលកង់ទិចត្រូវបានបាត់បង់ (ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើឆានែលនេះគឺជាសរសៃអុបទិកធម្មតា)។ ភាពខុសគ្នាសំខាន់រវាង teleportation probabilistic និង deterministic ស្ថិតនៅយ៉ាងជាក់លាក់នៅក្នុងអាកប្បកិរិយាឆ្ពោះទៅរកការខាតបង់ទាំងនេះ។ Probabilistic មិនខ្វល់ថាមានមនុស្សប៉ុន្មាននាក់បានបាត់បង់នៅទីនោះ - ប្រសិនបើយ៉ាងហោចណាស់មួយក្នុងចំនោមមួយលាន photons បានទៅដល់នោះ ជាការល្អ។ ក្នុងន័យនេះ ជាការពិត វាកាន់តែស័ក្តិសមសម្រាប់ការបញ្ជូន photons ក្នុងចម្ងាយឆ្ងាយ ( បច្ចុប្បន្នកំណត់ត្រាគឺ 143 គីឡូម៉ែត្រ - ប្រហែល។ "Tapes.ru") ម៉្យាងវិញទៀត teleportation កំណត់មានអាកប្បកិរិយាកាន់តែអាក្រក់ចំពោះការបាត់បង់ - និយាយជាទូទៅ ការខាតបង់កាន់តែខ្ពស់ គុណភាពនៃ teleportation កាន់តែអាក្រក់ ពោលគឺនៅចុងបញ្ចប់នៃខ្សែនេះ ស្ថានភាព Quantum មិនសូវជាទទួលបាន - ប៉ុន្តែវាដំណើរការរាល់ពេល ដើម្បីដាក់វាឱ្យត្រង់ អ្នកត្រូវចុចប៊ូតុង។

ស្ថានភាព​នៃ​ពន្លឺ​និង​អាតូម​ដែល​ជាប់​គាំង​គឺ​ជា​ស្ថានភាព​ជាប់​ពាក់ព័ន្ធ​នៃ​ការ​វិល​របស់​ពួកវា។ ប្រសិនបើការបង្វិល និយាយថា អាតូម និង ហ្វូតុង ជាប់គាំង នោះការវាស់វែងនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្ររបស់វា ដូចដែលអ្នករូបវិទ្យានិយាយគឺទាក់ទងគ្នា។ នេះមានន័យថា ជាឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើការវាស់វែងនៃការបង្វិលនៃ photon បង្ហាញថាវាត្រូវបានដឹកនាំឡើងលើ នោះការបង្វិលនៃអាតូមនឹងត្រូវបានដឹកនាំចុះក្រោម។ ប្រសិនបើការបង្វិលរបស់ photon ប្រែទៅជាត្រូវបានដឹកនាំទៅខាងស្តាំ នោះការបង្វិលនៃអាតូមនឹងត្រូវបានដឹកនាំទៅខាងឆ្វេង ហើយដូច្នេះនៅលើ។ ល្បិចគឺថាមុនពេលវាស់វែង ទាំងហ្វូតុន និងអាតូមមិនមានទិសដៅច្បាស់លាស់នៃការវិលនោះទេ។ តើ​វា​មាន​ទំនាក់ទំនង​គ្នា​យ៉ាង​ណា​ដែរ​? នេះគឺជាកន្លែងដែល "ការបង្វិលក្បាលពីមេកានិចកង់ទិច" គួរតែចាប់ផ្តើម ដូចដែល Niels Bohr បាននិយាយ។

Eugene Polzik

ហើយតើពួកគេខុសគ្នាក្នុងវិសាលភាពយ៉ាងដូចម្តេច?

Probabilistic ដូចដែលខ្ញុំបាននិយាយគឺសមរម្យសម្រាប់ការបញ្ជូនទិន្នន័យក្នុងចម្ងាយឆ្ងាយ។ ចូរនិយាយថាប្រសិនបើនៅពេលអនាគតយើងចង់បង្កើតអ៊ីនធឺណេត quantum នោះយើងនឹងត្រូវការ teleportation ប្រភេទនេះ។ សម្រាប់ការកំណត់ជាក់លាក់ វាអាចមានប្រយោជន៍សម្រាប់ teleporting ដំណើរការមួយចំនួន។

នៅទីនេះយើងត្រូវតែបញ្ជាក់ភ្លាមៗ: ឥឡូវនេះមិនមានព្រំដែនច្បាស់លាស់រវាងប្រភេទនៃ teleportation ទាំងពីរនេះទេ។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌល Quantum របស់រុស្ស៊ី (និងមិនត្រឹមតែនៅក្នុងវាប៉ុណ្ណោះទេ) ប្រព័ន្ធ "កូនកាត់" នៃទំនាក់ទំនង quantum កំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលវិធីសាស្រ្តដែលអាចកំណត់បានមួយផ្នែក និងផ្នែកខ្លះត្រូវបានប្រើ។

នៅក្នុងការងាររបស់យើង ការបញ្ជូនបន្តនៃដំណើរការគឺ stroboscopic - យើងមិនទាន់និយាយអំពីការបញ្ជូនបន្តទេ។

ដូច្នេះវាជាដំណើរការដាច់ដោយឡែក?

បាទ។ ជាការពិត ការបញ្ជូនតាមទូរគមនាគមន៍របស់រដ្ឋអាចកើតឡើងតែម្តងប៉ុណ្ណោះ។ វត្ថុមួយដែលមេកានិចកង់ទិចហាមឃាត់គឺការក្លូនរដ្ឋ។ នោះ​គឺ​ថា​ប្រសិន​បើ​អ្នក​បាន​ teleported អ្វី​មួយ​បន្ទាប់​មក​អ្នក​បាន​បំផ្លាញ​វា​។

ប្រាប់យើងអំពីអ្វីដែលក្រុមរបស់អ្នកបានសម្រេច។

យើងមានក្រុមនៃអាតូម Cesium ហើយយើងបានបញ្ជូនព័ត៌មានពីការបង្វិលរួមនៃប្រព័ន្ធ។ ឧស្ម័នរបស់យើងស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃឡាស៊ែរ និងដែនម៉ាញេទិក ដូច្នេះការវិលនៃអាតូមត្រូវបានតម្រង់ទិសប្រហាក់ប្រហែលគ្នា។ អ្នកអានដែលមិនបានត្រៀមខ្លួនអាចស្រមៃវាដូចនេះ - ក្រុមរបស់យើងគឺជាម្ជុលមេដែកដ៏ធំមួយ។

ព្រួញមានភាពមិនច្បាស់លាស់នៃទិសដៅ (នេះមានន័យថាការបង្វិលត្រូវបានតម្រង់ទិស "ប្រហាក់ប្រហែល" ដូចគ្នា) Heisenberg ដូចគ្នា។ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការវាស់វែងបានត្រឹមត្រូវនូវទិសដៅនៃភាពមិនច្បាស់លាស់នេះ ប៉ុន្តែការផ្ទេរទីតាំងគឺពិតជាអាចធ្វើទៅបាន។ ទំហំនៃភាពមិនច្បាស់លាស់នេះគឺមួយក្នុងមួយឬសការ៉េនៃចំនួនអាតូម។

នៅទីនេះវាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការធ្វើឱ្យមានការច្របូកច្របល់។ ប្រព័ន្ធដែលខ្ញុំចូលចិត្តគឺឧស្ម័នអាតូមនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។ បញ្ហាជាមួយប្រព័ន្ធនេះគឺនេះ៖ នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ រដ្ឋ quantum ដួលរលំយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្នុងករណីរបស់យើង រដ្ឋបង្វិលទាំងនេះរស់នៅបានយូរណាស់។ ហើយនេះត្រូវបានសម្រេចដោយសារកិច្ចសហប្រតិបត្តិការជាមួយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីទីក្រុង St.

ពួកគេបានបង្កើតថ្នាំកូតដែលត្រូវបានគេហៅថាជាវិទ្យាសាស្ត្រ ថ្នាំកូតអាល់ខេន។ តាមពិតទៅ វាគឺស្រដៀងនឹងប៉ារ៉ាហ្វីន។ ប្រសិនបើអ្នកបាញ់ថ្នាំស្រទាប់ខាងក្នុងនៃកោសិកាកញ្ចក់ជាមួយនឹងឧស្ម័ន នោះម៉ូលេគុលឧស្ម័នហោះហើរ (ក្នុងល្បឿន 200 ម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី) ហើយបុកនឹងជញ្ជាំង ប៉ុន្តែគ្មានអ្វីកើតឡើងចំពោះការបង្វិលរបស់វានោះទេ។ ពួកគេអាចទប់ទល់នឹងការប៉ះទង្គិចប្រហែលមួយលាន។ ខ្ញុំមានរូបភាពតំណាងឱ្យដំណើរការនេះ៖ គម្របគឺដូចជាព្រៃទាំងមូលនៃវល្លិដែលមានទំហំធំណាស់ ហើយដើម្បីបំផ្លាញខ្នងរបស់អ្នក អ្នកត្រូវផ្ទេរការបង្វិលរបស់អ្នកទៅនរណាម្នាក់។ ហើយនៅទីនោះវាធំណាស់ ហើយជាប់ទាក់ទងគ្នា ដែលគ្មានអ្នកណាអាចឆ្លងទៅបាន ដូច្នេះហើយគាត់ក៏ចូលទៅក្នុងទីនោះ រញ៉េរញ៉ៃ ហើយហោះត្រឡប់មកវិញ ហើយគ្មានអ្វីកើតឡើងចំពោះគាត់ទេ។ យើងបានចាប់ផ្តើមធ្វើការជាមួយថ្នាំកូតទាំងនេះកាលពី 10 ឆ្នាំមុន។ ឥឡូវនេះ ពួកគេត្រូវបានកែលម្អ និងបង្ហាញថាវាអាចទៅរួចក្នុងការធ្វើការជាមួយពួកគេនៅក្នុងវិស័យកង់ទិច។

ដូច្នេះត្រលប់ទៅអាតូម Cesium របស់យើង។ ពួកវានៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ (នេះក៏ល្អផងដែរព្រោះថ្នាំកូតអាល់ខេនមិនទប់ទល់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ទេ ហើយដើម្បីទទួលបានឧស្ម័ន អ្វីមួយជាធម្មតាត្រូវហួត ពោលគឺកំដៅ)។

អ្នកបានបង្វិល teleported កន្លះម៉ែត្រ។ តើ​ចម្ងាយ​តូច​បែប​នេះ​ជា​ការ​កំណត់​មូលដ្ឋាន​ឬ?

ជាការពិតណាស់មិនមែនទេ។ ដូចដែលខ្ញុំបាននិយាយ ការបញ្ជូនតាមប្រព័ន្ធកំណត់មិនទទួលរងការខាតបង់ទេ ដូច្នេះកាំរស្មីឡាស៊ែររបស់យើងបានឆ្លងកាត់កន្លែងបើកចំហ - ប្រសិនបើយើងបើកវាចូលទៅក្នុងសរសៃវិញ វានឹងមានការខាតបង់មួយចំនួនមិនទៀងទាត់។ និយាយជាទូទៅ ប្រសិនបើអ្នកចូលរួមក្នុងអនាគតនិយមនៅទីនោះ វាពិតជាអាចទៅរួចក្នុងការបាញ់បង្ហោះផ្កាយរណបដែលមានធ្នឹមដូចគ្នា ដែលនឹងបញ្ជូនសញ្ញាទៅកន្លែងដែលត្រឹមត្រូវ។

អ្នកបាននិយាយថាអ្នកមានផែនការសម្រាប់ teleportation បន្ត?

បាទ។ មានតែនៅទីនេះការបន្តគួរតែត្រូវបានយល់នៅក្នុងន័យជាច្រើន។ ម៉្យាងវិញទៀត យើងមានអាតូម 10 12 នៅក្នុងការងារ ដូច្នេះភាពមិនច្បាស់លាស់នៃទិសដៅនៃការបង្វិលសមូហភាពគឺតូចណាស់ ដែលវាអាចពិពណ៌នាអំពីការបង្វិលដោយអថេរបន្ត។ ក្នុងន័យនេះ ការបញ្ជូនបន្តរបស់យើងគឺបន្ត។

ម្យ៉ាងវិញទៀត ប្រសិនបើដំណើរការផ្លាស់ប្តូរទៅតាមពេលវេលា នោះយើងអាចនិយាយអំពីការបន្តរបស់វាបានទាន់ពេល។ ដូច្នេះខ្ញុំអាចធ្វើដូចខាងក្រោម។ ដំណើរការនេះមានពេលវេលាថេរខ្លះ - ឧបមាថាវាកើតឡើងជាមិល្លីវិនាទី ដូច្នេះខ្ញុំបានយកវា ហើយបំបែកវាទៅជាមីក្រូវិនាទី ហើយ "ការរីកដុះដាល" បានបញ្ជូនបន្តបន្ទាប់ពីមីក្រូវិនាទីដំបូង។ បន្ទាប់មកអ្នកត្រូវត្រលប់ទៅស្ថានភាពដើមវិញ។

រាល់ការបញ្ជូនតាមទូរលេខបែបនេះ ជាការបំផ្លាញរដ្ឋដែលបញ្ជូនតាមទូរគមនាគមន៍ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាពរំភើបខាងក្រៅដែលដំណើរការនេះមិនប៉ះពាល់។ អាស្រ័យហេតុនេះ ជាខ្លឹមសារ យើងកំពុងបញ្ជូនអាំងតេក្រាលជាក់លាក់មួយ។ យើងអាច "ពង្រីក" អាំងតេក្រាលនេះ និងរៀនអ្វីមួយអំពីភាពរំភើបខាងក្រៅ។ ក្រដាសទ្រឹស្ដីដែលអ្វីៗទាំងអស់នេះត្រូវបានស្នើឡើងទើបតែបានលេចចេញមក លិខិតពិនិត្យរាងកាយ.

ជាការពិត ការធ្វើតេឡេផតថលបែបនេះទៅមកអាចប្រើសម្រាប់រឿងជ្រៅៗ។ ខ្ញុំមានអ្វីមួយកំពុងកើតឡើងនៅទីនេះ ហើយមានអ្វីមួយកំពុងកើតឡើងនៅទីនេះ ហើយដោយមានជំនួយពីប៉ុស្តិ៍ទូរគមនាគមន៍ ខ្ញុំអាចក្លែងធ្វើអន្តរកម្មមួយ - ដូចជាប្រសិនបើការបង្វិលទាំងពីរនេះ ដែលមិនធ្លាប់មានអន្តរកម្មជាមួយគ្នា ពិតជាមានអន្តរកម្ម។ នោះគឺជាការក្លែងធ្វើបែប Quantum ។

ហើយការក្លែងធ្វើ quantum គឺជាអ្វីដែលមនុស្សគ្រប់គ្នាកំពុងលោតនៅពេលនេះ។ ជំនួសឱ្យការរាប់ជាខ្ទង់រាប់លាន អ្នកគ្រាន់តែអាចក្លែងធ្វើបាន។ រំលឹកឡើងវិញនូវរលក D ដូចគ្នា។

តើអាចកំណត់ teleportation ក្នុងកុំព្យូទ័រ quantum បានទេ?

ប្រហែលជា ប៉ុន្តែបន្ទាប់មក វានឹងចាំបាច់ក្នុងការ teleport qubits ។ នៅទីនេះ គ្រប់ប្រភេទនៃក្បួនដោះស្រាយការកែកំហុសនឹងត្រូវបានទាមទាររួចហើយ។ ហើយពួកគេទើបតែចាប់ផ្តើមអភិវឌ្ឍ។

សាស្រ្តាចារ្យនៃមហាវិទ្យាល័យរូបវិទ្យានៅសាកលវិទ្យាល័យ Calgary (កាណាដា) សមាជិកនៃវិទ្យាស្ថានកាណាដាសម្រាប់ការសិក្សាឧត្តមសិក្សា Alexander Lvovsky បានព្យាយាមប្រាប់ក្នុងន័យសាមញ្ញអំពីគោលការណ៍នៃ quantum teleportation និង quantum cryptography ។

គន្លឹះទៅប្រាសាទ

ការសរសេរកូដសម្ងាត់គឺជាសិល្បៈនៃការប្រាស្រ័យទាក់ទងប្រកបដោយសុវត្ថិភាពលើបណ្តាញដែលមិនមានសុវត្ថិភាព។ នោះគឺអ្នកមានបន្ទាត់ជាក់លាក់មួយដែលអាចស្តាប់បាន ហើយអ្នកត្រូវផ្ញើសារសម្ងាត់ពីលើវា ដែលគ្មាននរណាម្នាក់អាចអានបាន។

សូមស្រមៃគិតថា ប្រសិនបើ Alice និង Bob មានសោសម្ងាត់មួយ ពោលគឺលេខសម្ងាត់នៃលេខសូន្យ និងលេខសម្ងាត់ដែលគ្មាននរណាម្នាក់មាននោះ ពួកគេអាចអ៊ិនគ្រីបសារដោយប្រើសោនេះ ដោយអនុវត្តប្រតិបត្តិការ XOR ដូច្នេះសូន្យត្រូវនឹង សូន្យ និងមួយជាមួយមួយ។ សារដែលបានអ៊ិនគ្រីបបែបនេះអាចត្រូវបានបញ្ជូនរួចហើយនៅលើឆានែលបើកចំហមួយ។ ប្រសិនបើមាននរណាម្នាក់ស្ទាក់ចាប់វាមិនអីទេ ព្រោះគ្មាននរណាម្នាក់អាចអានវាបានទេ លើកលែងតែលោក Bob ដែលមានច្បាប់ចម្លងនៃសោសម្ងាត់។

នៅក្នុងការគ្រីបគ្រីប នៅក្នុងការទំនាក់ទំនងណាមួយ ធនធានដែលមានតម្លៃថ្លៃបំផុតគឺជាលំដាប់ចៃដន្យនៃលេខសូន្យ និងលេខមួយ ដែលជាកម្មសិទ្ធិដោយការទំនាក់ទំនងតែពីរប៉ុណ្ណោះ។ ប៉ុន្តែក្នុងករណីភាគច្រើន ការគ្រីបសោសាធារណៈត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ចូរនិយាយថាអ្នកទិញអ្វីមួយដោយប្រើកាតឥណទាននៅក្នុងហាងអនឡាញដោយប្រើពិធីការ HTTPS សុវត្ថិភាព។ យោងតាមវា កុំព្យូទ័ររបស់អ្នកកំពុងនិយាយទៅកាន់ម៉ាស៊ីនមេមួយចំនួនដែលវាមិនធ្លាប់ទាក់ទងគ្នាពីមុនមក ហើយវាមិនមានឱកាសផ្លាស់ប្តូរសោសម្ងាត់ជាមួយម៉ាស៊ីនមេនេះទេ។

អាថ៌កំបាំងនៃការសន្ទនានេះត្រូវបានផ្តល់ដោយការដោះស្រាយបញ្ហាគណិតវិទ្យាដ៏ស្មុគស្មាញ ជាពិសេសការបំបែកទៅជាកត្តាសំខាន់។ វាងាយស្រួលក្នុងការគុណលេខបឋមពីរ ប៉ុន្តែប្រសិនបើភារកិច្ចត្រូវបានផ្តល់ឱ្យរួចហើយដើម្បីស្វែងរកផលិតផលរបស់ពួកគេដើម្បីស្វែងរកកត្តាពីរនោះវាពិបាកណាស់។ ប្រសិនបើលេខមានទំហំធំល្មម វានឹងត្រូវការការគណនាជាច្រើនឆ្នាំពីកុំព្យូទ័រធម្មតា។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើកុំព្យូទ័រនេះមិនមែនធម្មតាទេ ប៉ុន្តែ quantum វានឹងដោះស្រាយបញ្ហាបែបនេះយ៉ាងងាយស្រួល។ នៅពេលដែលវាត្រូវបានបង្កើតជាចុងក្រោយ វិធីសាស្ត្រដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយខាងលើនឹងត្រូវបានបង្ហាញដោយឥតប្រយោជន៍ ដែលត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងមានមហន្តរាយសម្រាប់សង្គម។

ប្រសិនបើអ្នកចាំថានៅក្នុងសៀវភៅ Harry Potter ដំបូង តួឯកត្រូវឆ្លងកាត់សន្តិសុខដើម្បីទៅដល់ Philosopher's Stone ។ មានអ្វីស្រដៀងគ្នានៅទីនេះ៖ សម្រាប់អ្នកដែលបានបង្កើតការការពារ វានឹងងាយស្រួលក្នុងការឆ្លងកាត់វា។ វាជាការលំបាកខ្លាំងណាស់សម្រាប់ Harry ប៉ុន្តែនៅទីបញ្ចប់គាត់នៅតែយកឈ្នះវា។

ឧទាហរណ៍នេះបង្ហាញពីការគ្រីបសោសាធារណៈបានយ៉ាងល្អ។ អ្នក​ណា​ដែល​មិន​ស្គាល់​គាត់ ជា​គោលការណ៍​អាច​បកស្រាយ​សារ​បាន ប៉ុន្តែ​វា​នឹង​ពិបាក​សម្រាប់​គាត់ ហើយ​វា​អាច​នឹង​ចំណាយ​ពេល​ច្រើន​ឆ្នាំ។ Public-key cryptography មិនផ្តល់សុវត្ថិភាពដាច់ខាត។

ការ​គ្រីប​គ្រីប

ទាំងអស់នេះពន្យល់ពីតម្រូវការសម្រាប់ការគ្រីបគ្រីប។ នាងផ្តល់ឱ្យយើងនូវអ្វីដែលល្អបំផុតនៃពិភពលោកទាំងពីរ។ មានវិធីសាស្រ្តមួយបន្ទះដែលអាចទុកចិត្តបាន ប៉ុន្តែម្យ៉ាងវិញទៀត ទាមទារសោសម្ងាត់ "ថ្លៃ"។ ដើម្បីឱ្យ Alice ទំនាក់ទំនងជាមួយ Bob នាងត្រូវតែផ្ញើឱ្យគាត់នូវអ្នកនាំសំបុត្រជាមួយនឹងវ៉ាលីដែលពោរពេញដោយឌីសដែលមានកូនសោបែបនេះ។ គាត់​នឹង​ស៊ី​វា​បន្តិច​ម្តងៗ ព្រោះ​ពួកវា​នីមួយៗ​អាច​ប្រើ​បាន​តែ​ម្តង​។ ម៉្យាងវិញទៀត យើងមានវិធីសាស្រ្ដសោសាធារណៈ ដែល "ថោក" ប៉ុន្តែមិនផ្តល់សុវត្ថិភាពដាច់ខាត។

ម្យ៉ាងវិញទៀត ការគ្រីបគ្រីប Quantum គឺ "ថោក" វាអនុញ្ញាតឱ្យមានការបញ្ជូនសោសុវត្ថិភាពនៅលើឆានែលដែលអាចលួចចូលបាន ហើយម្យ៉ាងវិញទៀតវាធានាការសម្ងាត់ដោយសារតែច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃរូបវិទ្យា។ អត្ថន័យរបស់វាគឺការអ៊ិនកូដព័ត៌មាននៅក្នុងស្ថានភាព quantum នៃ photons នីមួយៗ។

ដោយអនុលោមតាម postulates នៃរូបវិទ្យា quantum ស្ថានភាព quantum នៅពេលនេះ នៅពេលដែលវាត្រូវបានព្យាយាមវាស់វែងត្រូវបានបំផ្លាញ និងផ្លាស់ប្តូរ។ ដូច្នេះប្រសិនបើមានចារកម្មមួយចំនួននៅលើបន្ទាត់រវាង Alice និង Bob ព្យាយាមលួចស្តាប់ ឬមើលមុខគាត់នឹងផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពនៃ photons ដោយជៀសមិនរួច អ្នកទំនាក់ទំនងនឹងសម្គាល់ឃើញថាខ្សែកំពុងត្រូវបានចុច បញ្ឈប់ការទំនាក់ទំនង និងចាត់វិធានការ។

មិនដូចបច្ចេកវិទ្យា Quantum ផ្សេងទៀតទេ ការគ្រីបគ្រីប Quantum គឺជាពាណិជ្ជកម្ម មិនមែនជារឿងប្រឌិតបែបវិទ្យាសាស្ត្រទេ។ រួចហើយ មានក្រុមហ៊ុនដែលផលិតម៉ាស៊ីនមេដែលភ្ជាប់ទៅបណ្តាញខ្សែកាបអុបទិកធម្មតា តាមរយៈការដែលអ្នកអាចទំនាក់ទំនងប្រកបដោយសុវត្ថិភាព។

របៀបដែលឧបករណ៍បំបែកធ្នឹមប៉ូល ដំណើរការ

ពន្លឺគឺជារលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកឆ្លងកាត់ លំយោលមិននៅតាមបណ្តោយ ប៉ុន្តែឆ្លងកាត់។ ទ្រព្យសម្បត្តិនេះត្រូវបានគេហៅថា polarization ហើយវាមានវត្តមានសូម្បីតែនៅក្នុង photon នីមួយៗ។ ពួកគេអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីអ៊ិនកូដព័ត៌មាន។ ឧទាហរណ៍ ហ្វូតុងផ្តេកគឺសូន្យ ហើយហ្វូតុងបញ្ឈរគឺមួយ (ដូចគ្នានេះចំពោះហ្វូតុងដែលមានប៉ូលឡាសៀបូក 45 ដឺក្រេ និងដក 45 ដឺក្រេ)។

អាលីស​បាន​អ៊ិនកូដ​ព័ត៌មាន​តាម​វិធី​នេះ ហើយ Bob ត្រូវ​ទទួល​យក​វា។ ចំពោះបញ្ហានេះឧបករណ៍ពិសេសមួយត្រូវបានប្រើ - ឧបករណ៍បំបែកធ្នឹមប៉ូលដែលជាគូបដែលមានព្រីសពីរដែលស្អិតជាប់គ្នា។ វាបញ្ជូនស្ទ្រីមប៉ូលផ្ដេក និងឆ្លុះបញ្ចាំងពីបន្ទាត់រាងប៉ូលបញ្ឈរ ដោយសារតែព័ត៌មានត្រូវបានឌិកូដ។ ប្រសិនបើ photon ផ្ដេកគឺសូន្យ ហើយ photon បញ្ឈរគឺមួយ នោះឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាមួយនឹងចុចនៅក្នុងករណីនៃសូន្យឡូជីខល ហើយមួយទៀតនៅក្នុងករណីនៃមួយ។

ប៉ុន្តែតើមានអ្វីកើតឡើងប្រសិនបើយើងផ្ញើ photon អង្កត់ទ្រូង? បន្ទាប់មកឧបទ្ទវហេតុកង់ទិចដ៏ល្បីល្បាញចាប់ផ្តើមដើរតួ។ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការនិយាយថាតើ photon បែបនេះនឹងឆ្លងកាត់ឬត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំង - វានឹងធ្វើមួយឬផ្សេងទៀតជាមួយនឹងប្រូបាប៊ីលីតេ 50 ភាគរយ។ ការទស្សន៍ទាយអាកប្បកិរិយារបស់គាត់គឺមិនអាចទៅរួចទេជាគោលការណ៍។ ជាងនេះទៅទៀត អចលនទ្រព្យនេះបង្កប់នូវម៉ាស៊ីនបង្កើតលេខចៃដន្យពាណិជ្ជកម្ម។

អ្វីដែលត្រូវធ្វើប្រសិនបើយើងមានភារកិច្ចបែងចែកបន្ទាត់រាងប៉ូលបូក 45 ដឺក្រេនិងដក 45 ដឺក្រេ? វាចាំបាច់ក្នុងការបង្វិលឧបករណ៍បំបែកធ្នឹមជុំវិញអ័ក្សធ្នឹម។ បន្ទាប់មក ច្បាប់នៃភាពចៃដន្យ quantum នឹងដំណើរការសម្រាប់ photons ដែលមានបន្ទាត់រាងប៉ូលផ្ដេក និងបញ្ឈរ។ ទ្រព្យសម្បត្តិនេះគឺជាមូលដ្ឋាន។ យើង​មិន​អាច​សួរ​ថា​តើ​រូបធាតុ​នេះ​មាន​ប៉ូឡូញ​អ្វី​ទេ។

គោលការណ៍នៃការគ្រីបគ្រីប

តើ​អ្វី​ជា​គំនិត​ដែល​នៅ​ពី​ក្រោយ​ការ​គ្រីប​គ្រីប​ក្វាន់​តម? ឧបមាថា Alice ផ្ញើ photon ទៅ Bob ដែលនាងអ៊ិនកូដទាំងផ្ដេក-បញ្ឈរ ឬអង្កត់ទ្រូង។ លោក Bob ក៏ត្រឡប់កាក់មួយ ដោយសម្រេចចិត្តដោយចៃដន្យថាតើមូលដ្ឋានរបស់គាត់នឹងជា ផ្ដេក-បញ្ឈរ ឬអង្កត់ទ្រូង។ ប្រសិនបើវិធីសាស្ត្របំប្លែងកូដរបស់ពួកគេត្រូវគ្នា នោះលោក Bob នឹងទទួលបានទិន្នន័យដែលបានផ្ញើដោយ Alice ប្រសិនបើមិនមែនទេ នោះសមហេតុសមផលមួយចំនួន។ ពួកគេអនុវត្តប្រតិបត្តិការនេះជាច្រើនពាន់ដង ហើយបន្ទាប់មក "ហៅឡើង" នៅលើបណ្តាញបើកចំហមួយ ហើយប្រាប់គ្នាទៅវិញទៅមកនៅក្នុងមូលដ្ឋានអ្វីដែលពួកគេបានធ្វើការផ្ទេរ - យើងអាចសន្មត់ថាព័ត៌មាននេះឥឡូវនេះអាចរកបានសម្រាប់នរណាម្នាក់។ បន្ទាប់មក Bob និង Alice នឹងអាចកំចាត់ព្រឹត្តិការណ៍ដែលមូលដ្ឋានខុសគ្នា ហើយទុកចោលនូវអ្វីដែលពួកគេដូចគ្នា (នឹងមានប្រហែលពាក់កណ្តាលនៃពួកគេ)។

ឧបមាថា ចារកម្មមួយចំនួនបានចូលទៅក្នុងបន្ទាត់ដែលចង់លួចស្តាប់សារ ប៉ុន្តែគាត់ក៏ត្រូវការវាស់ស្ទង់ព័ត៌មានតាមមូលដ្ឋានមួយចំនួនផងដែរ។ ស្រមៃថា Alice និង Bob មានដូចគ្នា ប៉ុន្តែចារកម្មមិនមានទេ។ នៅក្នុងស្ថានភាពដែលទិន្នន័យត្រូវបានផ្ញើក្នុងមូលដ្ឋានផ្ដេក-បញ្ឈរ ហើយអ្នកលួចស្តាប់បានវាស់វែងការបញ្ជូនតាមអង្កត់ទ្រូងមួយ គាត់នឹងទទួលបានតម្លៃចៃដន្យ ហើយបញ្ជូនរូបថតតាមអំពើចិត្តមួយចំនួនទៅ Bob ព្រោះគាត់មិនដឹងថាវាគួរតែជាអ្វីនោះទេ។ ដូច្នេះការជ្រៀតជ្រែករបស់គាត់នឹងត្រូវបានកត់សម្គាល់។

បញ្ហាដ៏ធំបំផុតនៅក្នុង quantum cryptography គឺការបាត់បង់។ សូម្បីតែជាតិសរសៃល្អបំផុត និងទំនើបបំផុតផ្តល់នូវការបាត់បង់ 50 ភាគរយសម្រាប់រាល់ 10-12 គីឡូម៉ែត្រនៃខ្សែ។ ចូរនិយាយថាយើងផ្ញើកូនសោសម្ងាត់របស់យើងពីទីក្រុងមូស្គូទៅសាំងពេទឺប៊ឺគ - សម្រាប់ 750 គីឡូម៉ែត្រហើយមានតែរូបថតមួយក្នុងចំនោមពាន់លានរូបប៉ុណ្ណោះដែលនឹងទៅដល់គោលដៅ។ ទាំងអស់នេះធ្វើឱ្យបច្ចេកវិទ្យាមិនអាចអនុវត្តបានទាំងស្រុង។ នោះហើយជាមូលហេតុដែល quantum cryptography ទំនើបដំណើរការតែនៅចម្ងាយប្រហែល 100 គីឡូម៉ែត្រប៉ុណ្ណោះ។ តាមទ្រឹស្ដី វាត្រូវបានគេដឹងពីរបៀបដោះស្រាយបញ្ហានេះ - ដោយមានជំនួយពីអ្នកធ្វើឡើងវិញ quantum ប៉ុន្តែការអនុវត្តរបស់ពួកគេតម្រូវឱ្យមាន quantum teleportation ។

ការជាប់គាំងក្នុងបរិមាណ

និយមន័យវិទ្យាសាស្ត្រនៃ quantum entanglement គឺជាស្ថានភាព delocalized នៃ superposition ។ ស្តាប់ទៅដូចជាស្មុគស្មាញ ប៉ុន្តែឧទាហរណ៍សាមញ្ញមួយអាចត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ ឧបមាថា​យើង​មាន​ហ្វូតុង​ពីរ៖ ផ្ដេក​និង​បញ្ឈរ ដែល​រដ្ឋ​ក្វាតម​របស់​វា​អាស្រ័យ​គ្នាទៅវិញទៅមក។ យើងបញ្ជូនម្នាក់ក្នុងចំណោមពួកគេទៅ Alice និងមួយទៀតទៅ Bob ដែលធ្វើការវាស់វែងនៅលើឧបករណ៍បំបែកធ្នឹមប៉ូល។

នៅពេលដែលការវាស់វែងទាំងនេះត្រូវបានធ្វើឡើងក្នុងមូលដ្ឋានផ្ដេក-បញ្ឈរធម្មតា វាច្បាស់ណាស់ថាលទ្ធផលនឹងទាក់ទងគ្នា។ ប្រសិនបើអាលីសបានសម្គាល់ឃើញរូបផ្តេក នោះរូបទីពីរនឹងបញ្ឈរ ហើយផ្ទុយមកវិញ។ នេះអាចស្រមៃបានតាមវិធីសាមញ្ញជាងនេះ៖ យើងមានបាល់ពណ៌ខៀវ និងក្រហមមួយ យើងបិទពួកវានីមួយៗក្នុងស្រោមសំបុត្រដោយមិនមើល ហើយផ្ញើវាទៅអ្នកទទួលពីរនាក់ - ប្រសិនបើម្នាក់ទទួលបានពណ៌ក្រហម ទីពីរប្រាកដជាទទួលបានពណ៌ខៀវ។

ប៉ុន្តែនៅក្នុងករណីនៃ quantum entanglement បញ្ហានេះមិនត្រូវបានកំណត់ចំពោះរឿងនេះទេ។ ការជាប់ទាក់ទងគ្នានេះកើតឡើងមិនត្រឹមតែនៅក្នុងមូលដ្ឋានផ្ដេក - បញ្ឈរប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែក៏មាននៅក្នុងផ្សេងទៀតផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើ Alice និង Bob បង្វិល beamsplitters របស់ពួកគេ 45 ដឺក្រេក្នុងពេលតែមួយ ពួកគេនឹងមានការផ្គូផ្គងដ៏ល្អឥតខ្ចោះម្តងទៀត។

នេះគឺជាបាតុភូត quantum ដ៏ចម្លែកមួយ។ ចូរនិយាយថា Alice ដូចម្ដេចបានប្រែក្លាយឧបករណ៍បំបែកធ្នឹមរបស់នាង ហើយបានរកឃើញ photon មួយចំនួនជាមួយនឹង polarization α ដែលឆ្លងកាត់វា។ ប្រសិនបើ Bob វាស់ photon របស់គាត់ក្នុងមូលដ្ឋានតែមួយ គាត់នឹងរកឃើញប៉ូល 90 ដឺក្រេ +α។

ដូច្នេះ នៅដើមដំបូង យើងមានស្ថានភាពនៃការជាប់គាំងមួយ៖ ហ្វូតុនរបស់អាលីសមិនត្រូវបានកំណត់ទាំងស្រុងនោះទេ ហើយហ្វូតុនរបស់ Bob គឺមិនត្រូវបានកំណត់ទាំងស្រុងនោះទេ។ នៅពេលដែល Alice បានវាស់ photon របស់នាង បានរកឃើញតម្លៃមួយចំនួន ឥឡូវនេះ យើងដឹងច្បាស់ថា Photon Bob មានមួយណា មិនថាគាត់នៅឆ្ងាយប៉ុណ្ណានោះទេ។ ឥទ្ធិពលនេះត្រូវបានបញ្ជាក់ម្តងហើយម្តងទៀតដោយការពិសោធន៍ នេះមិនមែនជាការស្រមើស្រមៃទេ។

ឧបមាថា Alice មាន photon ជាក់លាក់មួយដែលមាន polarization α ដែលនាងមិនទាន់ដឹង នោះគឺស្ថិតក្នុងស្ថានភាពមិនស្គាល់មួយ។ មិនមានឆានែលផ្ទាល់រវាងនាងនិង Bob ទេ។ ប្រសិនបើមានឆានែល នោះអាលីសនឹងអាចចុះឈ្មោះស្ថានភាពនៃហ្វូតុន ហើយបញ្ជូនព័ត៌មាននេះទៅលោក Bob ។ ប៉ុន្តែវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការដឹងពីស្ថានភាព quantum ក្នុងរង្វាស់មួយ ដូច្នេះវិធីសាស្ត្រនេះមិនសមរម្យទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ រវាង Alice និង Bob មាន photons មួយគូដែលជាប់ទាក់ទងគ្នាដែលបានរៀបចំទុកជាមុន។ ដោយសារតែនេះ វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីធ្វើឱ្យ photon របស់ Bob ទទួលបានស្ថានភាពដំបូងនៃ photon របស់ Alice, "ទូរស័ព្ទ" នៅពេលក្រោយនៅលើខ្សែទូរស័ព្ទតាមលក្ខខណ្ឌ។

នេះគឺជាបុរាណ (ទោះបីជា analogue ឆ្ងាយណាស់) នៃទាំងអស់នេះ។ Alice និង Bob ម្នាក់ៗទទួលបានប៉េងប៉ោងពណ៌ក្រហម ឬពណ៌ខៀវនៅក្នុងស្រោមសំបុត្រមួយ។ អាលីសចង់ផ្ញើព័ត៌មាន Bob អំពីអ្វីដែលនាងមាន។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះនាងត្រូវការដោយ "ទូរស័ព្ទ" លោក Bob ប្រៀបធៀបបាល់ដោយប្រាប់គាត់ថា "ខ្ញុំមានមួយដូចគ្នា" ឬ "យើងមានមួយផ្សេងគ្នា" ។ ប្រសិនបើនរណាម្នាក់លួចស្តាប់នៅលើបន្ទាត់នេះ វានឹងមិនជួយគាត់ឱ្យស្គាល់ពណ៌របស់ពួកគេទេ។

ដូច្នេះមានជម្រើសបួនសម្រាប់លទ្ធផលនៃព្រឹត្តិការណ៍ (តាមលក្ខខណ្ឌ អ្នកទទួលមានប៉េងប៉ោងពណ៌ខៀវ ប៉េងប៉ោងក្រហម ក្រហម និងខៀវ ឬខៀវ និងក្រហម)។ ពួកគេគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ព្រោះវាបង្កើតជាមូលដ្ឋាន។ ប្រសិន​បើ​យើង​មាន​ហ្វូតុន​ពីរ​ដែល​មិន​ស្គាល់​បន្ទាត់​រាងប៉ូល នោះ​យើង​អាច "សួរ​ពួកគេ​នូវ​សំណួរ​មួយ" ក្នុង​រដ្ឋ​មួយ​ណា​ដែល​ពួកគេ​ជា​រដ្ឋ​ទាំងនេះ ហើយ​ទទួល​បាន​ចម្លើយ។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើយ៉ាងហោចណាស់មួយក្នុងចំនោមពួកវាត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយ photon ផ្សេងទៀត នោះឥទ្ធិពលនៃការរៀបចំពីចម្ងាយនឹងកើតឡើង ហើយទីបី photon ពីចម្ងាយនឹង "រៀបចំ" នៅក្នុងស្ថានភាពជាក់លាក់មួយ។ នេះគឺជាអ្វីដែល quantum teleportation ផ្អែកលើ។

តើវាដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច? យើង​មាន​រដ្ឋ​ជាប់​ទាក់ទិន និង​រូបថត​ដែល​យើង​ចង់​បញ្ជូន Alice ត្រូវតែធ្វើការវាស់វែងសមស្របនៃ photon teleported ដើម ហើយសួរថាតើមួយផ្សេងទៀតស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពអ្វី។ ដោយចៃដន្យ នាងទទួលបានចម្លើយមួយក្នុងចំណោមចម្លើយដែលអាចមានទាំងបួន។ ជាលទ្ធផលនៃឥទ្ធិពលនៃការចម្អិនអាហារពីចម្ងាយវាប្រែថាបន្ទាប់ពីការវាស់វែងនេះអាស្រ័យលើលទ្ធផលនេះ photon របស់ Bob បានចូលទៅក្នុងស្ថានភាពជាក់លាក់មួយ។ មុន​នោះ​គាត់​បាន​ជាប់​ពាក់ព័ន្ធ​នឹង​ហ្វូ​តុង​របស់ Alice ដោយ​ស្ថិត​ក្នុង​ស្ថានភាព​មិន​ច្បាស់លាស់។

អាលីសប្រាប់ Bob តាមទូរស័ព្ទពីអ្វីដែលការវាស់វែងរបស់នាង។ ប្រសិនបើលទ្ធផលរបស់វា ឧបមាថា ប្រែជា ψ- បន្ទាប់មក លោក Bob ដឹងថា ហ្វូតុន របស់គាត់បានផ្លាស់ប្តូរដោយស្វ័យប្រវត្តិទៅជារដ្ឋនេះ។ ប្រសិនបើអាលីសបានរាយការណ៍ថាការវាស់វែងរបស់នាងផ្តល់លទ្ធផល ψ+ នោះ ហ្វូតុនរបស់ Bob បានយក -α polarization ។ នៅចុងបញ្ចប់នៃការពិសោធន៍ teleportation Bob មានច្បាប់ចម្លងនៃ photon ដើមរបស់ Alice ហើយ photon របស់នាង និងព័ត៌មានអំពីវាត្រូវបានបំផ្លាញនៅក្នុងដំណើរការនេះ។

បច្ចេកវិទ្យា teleportation

ឥឡូវនេះ យើង​អាច​បញ្ជូន​ការបញ្ជូន​ប៉ូឡូរីស​នៃ​ហ្វូតុង និង​ស្ថានភាព​អាតូម​មួយចំនួន​បាន។ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលពួកគេសរសេរ ពួកគេនិយាយថា អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរៀនពីរបៀបបញ្ជូនអាតូម - នេះគឺជាការបោកបញ្ឆោត ពីព្រោះអាតូមមានរដ្ឋ Quantum ច្រើន ដែលជាសំណុំគ្មានកំណត់។ ល្អបំផុត យើងបានរកវិធីបញ្ជូនពួកគេពីរបីសន្លឹក។

សំណួរ​ដែល​ខ្ញុំ​ចូលចិត្ត​គឺ​នៅ​ពេល​ណា​ដែល​ការ​បញ្ជូន​មនុស្ស​នឹង​កើត​ឡើង? ចម្លើយគឺមិនដែលទេ។ ឧបមាថាយើងមានប្រធានក្រុម Picard ពីស៊េរី Star Trek ដែលត្រូវការបញ្ជូនទៅកាន់ផ្ទៃភពផែនដីពីកប៉ាល់។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះ ដូចដែលយើងដឹងរួចមកហើយ យើងត្រូវបង្កើត Picards ដូចគ្នាពីរបីទៀត នាំពួកគេចូលទៅក្នុងស្ថានភាពច្របូកច្របល់ ដែលរួមបញ្ចូលទាំងរដ្ឋដែលអាចមានទាំងអស់របស់គាត់ (ស្ងប់ស្ងាត់ ស្រវឹង ងងុយគេង ការជក់បារី - អ្វីៗគ្រប់យ៉ាង) ហើយធ្វើការវាស់វែងលើ ទាំងពីរ។ វាច្បាស់ណាស់ថាតើវាលំបាកប៉ុណ្ណា និងមិនប្រាកដប្រជា។

Quantum teleportation គឺជាបាតុភូតដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ ប៉ុន្តែមន្ទីរពិសោធន៍។ អ្វីៗនឹងមិនមកដល់ការផ្ទេរភាវៈនៃសត្វមានជីវិតទេ (យ៉ាងហោចណាស់នាពេលអនាគតដ៏ខ្លី) ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាអាចត្រូវបានប្រើក្នុងការអនុវត្តដើម្បីបង្កើត quantum repeaters សម្រាប់បញ្ជូនព័ត៌មានក្នុងចម្ងាយឆ្ងាយ។