Квантовая запутанность впервые достигнута в космосе

Квантовая запутанность - это явление двух частиц, таких как фотоны, которые остаются связанными, даже когда они разделены большим расстоянием. В частности, если что-то случится с одной частицей, это автоматически повлияет на другую, даже если они разделены. Для нефизиков это может звучать как магия - или, по меньшей мере, псевдонаука - и даже Альберт Эйнштейн, чьи исследования внесли вклад в современную квантовую теорию, описал концепцию как "жуткое действие на расстоянии".

Но теперь физики смогли создавать запутанные фотоны (или пакеты света) в космическом пространстве, сообщает Chicago Tribune, даже не совсем понимая, как работает явление квантовой запутанности. В исследовании, опубликованном в журнале Science, физик Цзянь-Вэй Пан из Университета науки и технологий Китая описал, как он и его команда смогли создать эти запутанные фотоны на спутнике, вращающемся вокруг Земли, а затем направить частицы в две разные наземные лаборатории, которые находились на расстоянии 750 миль друг от друга, не теряя таинственной связи частиц.

В частности, на спутнике Micius, который был запущен в прошлом году, высокоэнергетический лазер был запущен через особый вид кристалла, тем самым генерируя запутанные пары фотонов. Фотоны были переданы на две наземные станции в Китае: одну в городе Делинга и одну в городе Лицзян, примерно в 750 милях друг от друга.

Квантовая запутанность является захватывающей, потому что однажды ее можно будет использовать для "квантовой связи" или средств передачи безопасных или конфиденциальных сообщений без кабелей, беспроводных сигналов или кода. Поскольку любое вмешательство в запутанную частицу немедленно влияет на ее партнера, эти коммуникации не могут быть взломаны. Запутанные частицы также могут быть использованы для создания "квантового интернета", обеспечивающего безопасную связь со скоростью света, что может иметь полезные приложения для больниц, компаний, выпускающих кредитные карты, и правительственных учреждений, подверженных кибератакам.

Следующий шаг, который Пан хотел бы исследовать, - это отправка квантовых частиц с земли на спутник и настройка канала, который позволил бы передавать десятки тысяч запутанных пар в секунду. "Тогда спутник действительно можно использовать для квантовой связи", - сказал он.