لقد غرس العديد من الأفلام الرائجة في السنوات الأخيرة ، ومعظمها مقتبس من الرسوم الهزلية ، صورة البطل الخارق في وعي الإنسان المعاصر. غالبًا ما يكون البطل الخارق شخصًا عادي المظهر يتمتع بقوى خارقة للطبيعة وغالبًا ما يُجبر على اتباع أسلوب حياة سري بسبب هذا. تحظى هذه الأفلام بشعبية كبيرة وملونة ومتعددة لدرجة أن مفهوم "البطل الخارق" أصبح شائعًا بالنسبة لبعض الناس. تزور فكرة حقيقة هؤلاء الأبطال الناس أكثر فأكثر - لذلك تظهر مؤامرات مثل النقل الآني في الصين وتحظى بشعبية كبيرة.

سوبرمان على الطريق

في خريف عام 2012 ، كانت إحدى النتائج الرئيسية على شبكة الويب العالمية عبارة عن مقطع فيديو يُزعم أنه لم يسجل نقلًا تخاطرًا بشريًا فحسب ، بل سجل انتقالًا فوريًا للغاية لشخصين في وقت واحد. تبلغ مدة الفيديو المنشور على YouTube video hosting حوالي دقيقة ويبدو أنه يتم تصويره من كاميرا مراقبة الشارع. وقت الأحداث ، بناءً على التوقيت في الزاوية اليسرى العليا ، هو بعد منتصف ليل 9 مايو (أيار) 2012 مباشرة. مكان الأحداث هو أحد التقاطعات الحضرية أو الضواحي في الصين. هناك ثلاث شخصيات رئيسية. الأول سائق شاحنة مع شاحنة بيضاء ، والثاني سائق دراجة. والثالث شخص غريب غامض ، وجهه غير مرئي بسبب الغطاء الواسع. من حيث اللياقة البدنية ، من الواضح أن هذا الشاب يمكن أن يكون فتى وفتاة.

الأحداث في الفيديو تتكشف على النحو التالي. بعد مرور عدة سيارات ، تظهر شاحنة في الخلفية ، تزداد سرعتها تدريجيًا. عندما يقترب ، يخرج راكب دراجة من منطقة مظلمة إلى اليسار على طول طريق جانبي. إن مسارات وسرعة الشاحنة وراكب الدراجة تجعل الاصطدام يبدو حتميًا ، والعواقب التي قد يتعرض لها سائق السيارة الأخف وزنًا ستؤدي إلى الوفاة. ولكن هنا في المنطقة المظلمة اليمنى من الشاشة ، هناك بعض الحركة: صورة ظلية سريعة ضبابية تقترب من مكان الاصطدام الوشيك. في اللحظة الأخيرة ، تم تحديد الصورة الظلية بشكل أكثر وضوحًا ويرى المشاهد رجلاً يمسك بدراج تحت عجلات السيارة تقريبًا. بعد ذلك ، يختفي الغريب وراكب الدراجة والدراجة ، وتبدأ الشاحنة في الفرامل. لم تتوقف السيارة تمامًا بعد عندما تظهر مجموعة من شخصين ودراجة في أقصى الجانب الأيمن من الشاشة على الجزء المضيء من الطريق. يطلق الغريب سراح المنقذ ، بينما تتوهج يداه. ألقى بغطاء رأس على رأسه واندفع بعيدًا عن الطريق. في هذا الوقت ، يجلس راكب دراجة مهتز بشكل واضح على الرصيف بدون قوة ، وسائق الشاحنة الذي خرج ولم يجد شيئًا على الطريق يتجه نحوه.

من السهل خداع أولئك الذين يسعدون أن يخدعوا

أصبح النقل الآني للإنسان في الصين ، وخاصة المسجل على الفيديو ، بالإضافة إلى ذلك في ظل هذه الظروف السينمائية ، معروفًا بسرعة كبيرة واكتسب ملايين المشاهدات على استضافة الفيديو. بدأت المناقشات الحية على الفور حول ما إذا كان الفيديو حقيقيًا أم أنه مزحة من قبل بعض المتخصصين في المؤثرات المرئية. من الغريب أنه كان هناك الكثير من المؤيدين لواقع النقل الآني الذي لوحظ في المجموعة. حتى "قصص المعجبين" الغريبة ظهرت على الفور - بدأ اختراع المؤامرات لإنشاء قصة فتاة خارقة (بدت الشخصية الأنثوية أكثر إثارة للاهتمام وإثارة للإعجاب لغالبية الجمهور) ، للكشف عن الأسباب التي دفعتها لإخفاء قواها الخارقة و الاعجاب.

لكن كان هناك الكثير من النقاد المتشككين ، وقاموا حرفياً بتحليل الفيديو حرفياً بواسطة العظام. تم تقديم العديد من الحجج المنطقية لصالح حقيقة أن الحبكة تم تنظيمها ، وتحمل آثارًا واضحة لاستخدام البرامج لتحويل مواد الفيديو ، وأيضًا بها عيوب منطقية واضحة. بادئ ذي بدء ، تم التنبيه بوقوع حادث مميت محتمل: على عكس العادات ، فإن الشاحنة ، التي تقترب من التقاطع ، لم تبطئ سرعتها ، بل زادت سرعتها ، كما لو كانت تخلق ظروفًا لمشهد درامي. كما أن اشتباه راكب الدراجة هو مريب أيضًا: فقد ركب بهدوء بشكل مفاجئ أسفل العجلات مباشرة ، دون تغيير السرعة ودون حتى أن يدير رأسه عند عبوره الطريق الرئيسي ، حيث يجب أن يفسح المجال لأولوية المرور. ليس كل شيء على ما يرام مع سائق الشاحنة - تظهر اللقطات بوضوح أن الشخص الذي نزل من الكابينة يرتدي قميصًا أو قميصًا أبيض ناصعًا. لكن في المقصورة المضاءة جيدًا أثناء الكبح ، لا يظهر أي شيء ساطع فحسب ، ولا يوجد سائق على الإطلاق.

أما بالنسبة إلى الشخص الغامض الذي لديه القدرة على نقل نفسه عن بعد ونقل الآخرين ، فهو ليس "نظيفًا" أيضًا. أولاً ، هناك آثار واضحة لتحرير الفيديو في "مسار الطاقة" أثناء اندفاعة فائقة السرعة على الطريق. إن صورته الظلية في لحظة الإمساك براكب الدراجة مميزة للغاية ، بينما لا تزال الصورة الظلية غير الواضحة لحركته محفوظة. ثانيًا ، يبدو اختيار نقطة نهاية النقل الآني غريبًا جدًا. تقول قوانين الهندسة والفيزياء والمنطق العادل أن أسهل الأشياء وأكثرها طبيعية هي تحريك الدراج الذي تم إنقاذه في اتجاه الشخص الغريب - أي إلى الجانب الأيسر من الشاشة بعيدًا عن الطريق. لكن النقل عن بعد يحدث مع المتجه العكسي ، إلى اليمين - اتضح أن الشخص الغريب قام بنوع من الحلقة أثناء النقل الآني ، والتي ليس لها تفسير. ثانيًا ، هناك شك غامض يتسلل من حيث أن ظهور شخصين ينقلان عن بعد ودراجة على الجانب الأيمن من الطريق يتم تفسيره ، إذا جاز التعبير ، بضرورة المرحلة. هذا الجزء هو الأكثر إضاءة في المشهد بأكمله ، لذلك لتحقيق أكبر دراما ، هو الأنسب لملاحظة حالة الصدمة التي تم إنقاذها ، وأيدي المنقذ المضيئة وإزالته في الظلام. مجموع كل هذه الملاحظات والاستدلال يؤدي إلى استنتاج مفاده أن هذا النقل الآني خلاق تمامًا ، لكنه لا يزال خدعة.

الكسندر بابيتسكي

موسكو ، 12 يوليو - ريا نوفوستي.يزعم الفيزيائيون في شنغهاي أنهم نفذوا بنجاح أول انتقال عن بعد "كوني" عن طريق نقل معلومات حول حالة الجسيم من القمر الصناعي الكمومي Mo Tzu إلى محطة تتبع على الأرض ، وفقًا لمقال نُشر في المكتبة الإلكترونية arXiv.org

"أعلنا عن أول انتقال آني كمي لفوتونات مفردة من مرصد على الأرض إلى قمر صناعي في مدار قريب من الأرض ، على بعد 1400 كيلومتر منه. ويمهد التنفيذ الناجح لهذه المهمة الطريق للانتقال الآني الطويل جدًا وهو الخطوة الأولى نحو إنشاء إنترنت كمي "، كتب جيان-وي بان (جيان وي بان) من جامعة شنغهاي وزملاؤه.

ظاهرة التشابك الكمومي هي أساس تقنيات الكم الحديثة. تلعب هذه الظاهرة ، على وجه الخصوص ، دورًا مهمًا في أنظمة الاتصال الكمومية الآمنة - مثل هذه الأنظمة تستبعد تمامًا إمكانية "التنصت" غير المحسوس نظرًا لحقيقة أن قوانين ميكانيكا الكم تحظر "استنساخ" حالة جسيمات الضوء. في الوقت الحاضر ، يتم تطوير أنظمة الاتصالات الكمومية بنشاط في أوروبا والصين والولايات المتحدة الأمريكية.

في السنوات الأخيرة ، أنشأ علماء من روسيا والدول الأجنبية العشرات من أنظمة الاتصالات الكمومية ، والتي يمكن لعُقدها تبادل البيانات على مسافات كبيرة إلى حد ما ، والتي تتراوح بين 200 و 300 كيلومتر. واجهت جميع المحاولات لتوسيع هذه الشبكات إلى المستوى الدولي وعبر القارات صعوبات لا يمكن التغلب عليها بسبب الطريقة التي يتم بها إضعاف الضوء عند السفر عبر الألياف الضوئية.

لهذا السبب ، فكرت العديد من فرق العلماء في نقل أنظمة الاتصالات الكمومية إلى المستوى "الكوني" ، وتبادل المعلومات عبر الأقمار الصناعية ، مما يسمح باستعادة أو تعزيز "الاتصال غير المرئي" بين الفوتونات المتشابكة. أول مركبة فضائية من هذا النوع موجودة بالفعل في المدار - إنه القمر الصناعي الصيني Mo Tzu ، الذي تم إطلاقه في الفضاء في أغسطس 2016.

هذا الأسبوع ، قدم بان وزملاؤه تقريراً عن أول تجارب انتقال عن بعد كمومية ناجحة تم إجراؤها على متن Mo-Tzu وفي محطة اتصالات في Ngari ، التبت ، تم بناؤها على ارتفاع أربعة كيلومترات للتواصل مع أول قمر كمي.

تم وصف النقل الآني الكمي لأول مرة على المستوى النظري في عام 1993 من قبل مجموعة من الفيزيائيين بقيادة تشارلز بينيت. وفقًا لفكرتهم ، يمكن للذرات أو الفوتونات تبادل المعلومات على أي مسافة إذا كانت "متشابكة" على المستوى الكمي.

لتنفيذ هذه العملية ، يلزم وجود قناة اتصال تقليدية ، والتي بدونها لا يمكننا قراءة حالة الجسيمات المتشابكة ، ولهذا السبب لا يمكن استخدام هذا "النقل الآني" لنقل البيانات عبر مسافات فلكية. على الرغم من هذا القيد ، فإن النقل الآني الكمي له أهمية كبيرة للفيزيائيين والمهندسين لأنه يمكن استخدامه لنقل البيانات في أجهزة الكمبيوتر الكمومية وتشفير البيانات.

واسترشادًا بهذه الفكرة ، قام العلماء بتشابك زوجين من الفوتونات في المختبر في نجاري ، ونقلوا أحد الجسيمات الأربعة "المتشابكة" على متن مو-تزو باستخدام الليزر. قام القمر الصناعي في نفس الوقت بقياس حالة كل من هذا الجسيم وفوتون آخر كان على متنه في تلك اللحظة ، ونتيجة لذلك تم "نقل المعلومات عن خصائص الجسيم الثاني" على الفور إلى الأرض ، مما أدى إلى تغيير سلوك "الأرض" "الفوتون متشابك مع الجسيم الأول.

إجمالاً ، كما يقول الفيزيائيون الصينيون ، تمكنوا من "التشابك" ونقل أكثر من 900 فوتون ، مما أكد صحة "Mo-Dzy" وأثبت أن النقل الآني "المداري" ثنائي الاتجاه ممكن من حيث المبدأ. بطريقة مماثلة ، كما لاحظ العلماء ، من الممكن ليس فقط نقل الفوتونات ، ولكن أيضًا نقل الكيوبتات ، وخلايا الذاكرة للحاسوب الكمومي ، وكائنات أخرى من العالم الكمي.

في العام الماضي ، انطلق صاروخ Long March 2D من صحراء Gobi ووضع القمر الصناعي Mo Tzu في مداره بالتزامن مع الشمس ، لذلك يشق طريقه حول الأرض كل يوم. Mo Tzu هو قمر صناعي شديد الحساسية مصمم لنقل المعلومات الكمية. يمكنه اكتشاف الحالات الكمومية للفوتونات الفردية المنبعثة من سطح كوكبنا.

أعلن فريق Mo Tzu اليوم عن إنجازه الفريد: لقد نجحوا في إنشاء أول شبكة كمية ساتلية أرض-أرض. تم استخدام هذه الشبكة لنقل أول كائن في التاريخ من الأرض إلى مداره. يتم تنفيذ النقل الآني من قبل العلماء الذين أجروا تجارب في مجال الفيزياء البصرية. تعتمد هذه العملية على ظاهرة التشابك الغريبة ، حيث يشكل فوتونان نقطة واحدة في الزمان والمكان. من وجهة نظر فنية ، يتم وصفها بواسطة دالة موجة واحدة.

من سمات التشابك الكمومي أن هذين الفوتونين موجودان في نفس النقطة ، حتى لو كان بينهما كيلومترات. وبالتالي ، فإن التغيير في حالة أحدهما يؤثر على الفور على حالة الآخر. بالعودة إلى التسعينيات من القرن الماضي ، أدرك العلماء أنه يمكنهم استخدام هذه الظاهرة لنقل الأشياء من نقطة في الكون إلى نقطة أخرى.

الفكرة هي ">">

الفكرة هي "تحميل" المعلومات في فوتون واحد ، ثم الآخر يصبح متطابقًا مع الأول. هذا هو النقل الآني

تم إجراء مثل هذه التجارب عدة مرات في ظروف معملية على الأرض ، ولكن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اختبارها في الفضاء بين النجوم. النقل الآني له أهمية كبيرة لمجموعة كاملة من التقنيات المتعلقة بالشبكات الكمومية والحوسبة.

في الواقع ، لا توجد مسافة قصوى للانتقال الآني للفوتونات ، ولكن الاتصال الذي تم إنشاؤه بينهما هش للغاية ويمكن تدميره بسبب وجود مادة غريبة ظهرت في الغلاف الجوي أو في الألياف الضوئية. لتأكيد نظريتهم ، أجرى العلماء تجارب طوال الوقت على مسافة أكبر ، والآن ذهبوا إلى المدار. صحيح ، لهذا كان من الضروري بناء محطة في التبت على ارتفاع 4 آلاف متر.

كجزء من التجربة ، تم إنشاء أزواج متشابكة من الفوتونات ، والتي تم إطلاقها بسرعة 4000 م / ث

اكتملت تجارب النقل الآني الكمي بنجاح في الصين وكندا

© С0

في الصين وكندا ، تم إجراء التجارب بنجاح لإجراء النقل الآني الكمي على مسافة تزيد عن ثمانية كيلومترات. تم إجراء هذه التجارب في ظروف المدينة بشكل مستقل من قبل علماء من البلدين.

وفقًا لصحيفة South China Morning Post ، فقد أجريت مثل هذه التجارب سابقًا في المختبر فقط. النقل الآني الكمي هو الإرسال عبر مسافة لحالة كمية من المادة ، والتي يتم تدميرها عند نقطة الإرسال ثم إعادة إنشائها في نقطة الاستقبال دون النقل المباشر للجسيم نفسه.

قامت مجموعة من الباحثين من جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية بنقل فوتونات عبر مسافة 12.5 كم في مدينة خفي (مقاطعة آنهوي شرق الصين). لهذا ، تم استخدام شبكات الألياف البصرية التقليدية.

أجرى علماء كنديون تجربة مماثلة في مدينة كالجاري (مقاطعة ألبرتا الجنوبية الغربية) على مسافة 8.2 كيلومترات.

استخدم المختصون في البلدين مناهج مختلفة. قام الصينيون ، عبر قناتهم ، بنقل فوتونين فقط في الساعة ، ولكن بموثوقية أعلى. من ناحية أخرى ، كان الكنديون قادرين على نقل ما يصل إلى 17 جسيمًا في الدقيقة ، لكن تقنيتهم ​​أقل دقة ولديها عدد من القيود للاستخدام العملي.

في العام الماضي ، تمكن العلماء الأمريكيون من إرسال فوتون لمسافة تزيد عن 100 كيلومتر ، ولكن فقط داخل المختبر - من خلال كابل ألياف بصرية جرح بالتناوب هناك ، وفقًا لتقارير

نظام لإعداد الحالات المتشابكة والحالات القابلة للتحويل من أجل النقل الآني

أعلن فريق مهمة القمر الصناعي للاتصالات الكمية QUESS (المعروف أيضًا باسم "Mo-Tzu") عن أول نجاح في نقل الفوتونات عن بعد من سطح الأرض إلى المدار. كجزء من تجربة استمرت شهرًا ، تمكن علماء الفيزياء من النقل الآني لـ 911 فوتونًا على مسافة 500 إلى 1400 كيلومتر. هذه مسافات قياسية للانتقال الآني الكمي. تم نشر النسخة الأولية للدراسة على خادم arXiv.org ، تم الإبلاغ عنها بإيجاز بواسطة MIT Technology Review.

يتكون النقل الآني الكمي من نقل الحالة الكمومية لجسيم ما إلى جسيم آخر دون النقل المباشر للجسيم الأول في الفضاء. للنقل الآني ، على سبيل المثال ، يتطلب استقطاب الفوتون زوجًا من الجسيمات المتشابكة الكمومية. يجب أن يحتفظ مرسل الحالة الكمومية بأحد الجسيمات المتشابكة ، والثاني بواسطة المستقبل. ثم يقوم المرسل بإجراء قياس في نفس الوقت على الجسيم المرسل وأحد جسيمات الزوج المتشابك. تم تصميم التشابك الكمي بطريقة يتصرف بها جسيمان كنظام واحد - يشعر الجسيم المتشابك عند المستلم أنه تم أخذ قياس مع زوجها ويغير حالته. بمعرفة نتيجة القياس من جانب المرسل (يمكن إرسالها عبر القناة المعتادة) ، يمكنك الحصول على نسخة دقيقة من الجسيم المرسل - فورًا عند المستلم. يمكنك قراءة المزيد عن هذا في مادة الأبجدية الكمومية: "".

في السابق ، كانت مسافة النقل الآني محدودة بعشرات الكيلومترات - في عام 2012 ، نقل الفيزيائيون النمساويون حالات الفوتونات بين لا بالما وتينيريفي (143 كيلومترًا). يتغلب العمل الجديد على هذا المعلم ويحسنه عدة مرات.

لقد تم بالفعل حل إحدى المهام الرئيسية للنقل الآني - توزيع الفوتونات المتشابكة بين المرسل (على الأرض) والمتلقي (القمر الصناعي) - بواسطة علماء الفيزياء. كان العمل على إنشاء زوج متشابك مقسومًا على 1200 كيلومتر قبل شهر في المجلة علوم. مع استخدام هذه الأزواج ، بقي فقط للتجربة التجريبية نفسها.

مخطط التجربة

جي جانج رن وآخرون. / arXiv.org ، 2017

في العمل الجديد ، استخدم المؤلفون مولدًا فوتونيًا متشابكًا مثبتًا ليس على قمر صناعي ، ولكن على الأرض ، في مرصد نجاري (التبت). لقد خلقت أكثر من أربعة آلاف زوج متشابك في الثانية ، يتم إرسال فوتون واحد من كل منها على شكل شعاع ليزر إلى قمر صناعي يحلق فوق المولد كل منتصف الليل. أولاً ، أظهر العلماء أن التشابك الكمي مستمر بين الأرض والقمر الصناعي ، ثم قاموا بتنفيذ النقل الآني لاستقطاب الفوتون. في الواقع ، من أجل اختبار النقل الآني بشكل موثوق ، لم يكن العلماء بحاجة إلى إنشاء زوج واحد ، بل زوجان متشابكان من الفوتونات في وقت واحد.

ارتبطت أكبر الخسائر بالاضطراب وعدم تجانس الغلاف الجوي للأرض. تؤدي هذه التأثيرات إلى توسيع حزمة الفوتونات المتشابكة وتشتتها - مما يعني أن عددًا أقل من الجسيمات يصل إلى القمر الصناعي.

في المجموع ، تم نقل 911 جسيمًا آنيًا بنجاح - وخلال التجربة بأكملها ، تم تحضير ونقل ملايين من أزواج الفوتونات. لاحظ المؤلفون أن دقة النقل الآني تصل إلى 80٪ ، وتتراوح الخسائر من 41 إلى 52 ديسيبل (فوتون واحد يطير من 100 ألف). إذا تم إرسال إشارة مماثلة على مدى 1200 كيلومتر من الألياف الضوئية بمستوى خسارة قدره 0.2 ديسيبل لكل كيلومتر ، فسيستغرق الأمر 20 مرة وقتًا أطول لنقل حتى فوتون واحد من عمر الكون.

يعد النقل الآني الكمي أحد الطرق المهمة لنقل البيانات في الاتصالات الكمومية. إنه ضروري لتطوير "إنترنت كمي" عالمي بقنوات اتصال محمية بشكل مثالي (على مستوى القوانين الفيزيائية التي تحظر استنساخ الحالات الكمية). بروتوكولات العام الماضي للنقل الآني الكمي للفيزياء على خطوط الألياف البصرية الحضرية.

فلاديمير كوروليف