Az elmúlt évek számos sikerfilmje, többségük képregény-adaptáció, szilárdan beépült. modern ember szuperhős kép. A szuperhős leggyakrabban egy hétköznapi kinézetű személy, aki természetfeletti erőkkel rendelkezik, és emiatt gyakran kénytelen titokzatos életmódot folytatni. Ezek a filmek annyira népszerűek, színesek és számosak, hogy egyesek számára a „szuperhős” fogalma általánossá vált. Az ilyen hősök valóságának gondolata egyre gyakrabban látogatja meg az embereket - ezért jelennek meg és nagyon népszerűek az olyan történetek, mint a teleportáció Kínában.

Superman az úton

2012 őszén a világháló egyik fő slágere egy olyan videó volt, amely állítólag nem csak egy személy teleportálását rögzítette, hanem két ember egyszerre nagyon drámai teleportálását. A YouTube videómegosztó oldalon közzétett videó körülbelül egy perc hosszú, és úgy néz ki, mint egy utcai térfigyelő kamera felvétele. Az események időpontja a bal felső sarokban látható időzítésből ítélve 2012. május 9-én éjfél után van. Az események helyszíne Kína egyik városi vagy külvárosi kereszteződése. Fő karakterek három. Az első egy teherautó-sofőr egy furgonnal fehér, a második egy kerékpáros. A harmadik egy titokzatos idegen, akinek széles csuklyája miatt nem látszik az arca. Testfelépítését tekintve ez az egyértelműen fiatal férfi fiú vagy lány lehetett.

A videóban szereplő események a következőképpen alakulnak. Miután több autó elhaladt mellette, egy teherautó jelenik meg a háttérben, amely fokozatosan felgyorsítja. Amint közeledik, a bal oldali mellékút elsötétített területéről feltűnik egy kerékpáros. A teherautó és a kerékpáros pályája és sebessége olyan, hogy elkerülhetetlennek tűnik az ütközés, és a sofőrre nézve könnyebbek a következmények. jármű végzetesnek ígérkezik. De itt, a képernyő jobb elsötétített területén, némi mozgás figyelhető meg: egy gyors, elmosódott sziluett közeledik a közelgő ütközés helyéhez. Az utolsó pillanatban világosabban körvonalazódik a sziluett, és a néző egy férfit lát, aki szinte az autó kerekei alatt ragadja meg a kerékpárost. Ezek után az idegen, a kerékpáros és a kerékpár szó szerint eltűnik, a teherautó pedig fékezni kezd. Az autó még nem állt meg teljesen, amikor a képernyő jobb szélén, éppen a kivilágított útszakaszon megjelenik egy két emberből és egy kerékpárból álló csoport. Az idegen elengedi a megmentett férfit, miközben a kezei fényesen izzanak. A csuklyáját a fejére veti, és gyorsan félreáll az útból. Ekkor az egyértelműen sokkolt kerékpáros kimerülten leül a járdaszegélyre, mire kijön egy kamionos, aki semmit sem talál az úttesten.

Könnyű megtéveszteni azokat, akik örülnek a becsapásnak

Egy személy teleportálása Kínában, különösen videóra rögzített, és ráadásul ilyen filmes körülmények között, nagyon gyorsan ismertté vált, és milliós nézettséget szerzett a videotárhelyen. Azonnal élénk viták kezdődtek arról, hogy a videó valódi-e, vagy csak néhány vizuális effektus-szakértő álhíre volt-e. Érdekes, hogy a forgatáson megfigyelt teleportálás valóságának igen sok támogatója volt. Még az eredeti „rajongói fikció” is azonnal megjelent – ​​történeteket kezdtek kitalálni, amelyek célja egy női szuperhős történetének megalkotása volt (a karakter női neme a legtöbb közönség számára érdekesebbnek és lenyűgözőbbnek tűnt), hogy felfedje az okokat, amelyek miatt elrejtette őt. szuperképességek és hasonlók.

De sok szkeptikus kritikus is akadt, és szó szerint csontig törték a videót. Nagyon sok volt racionális érvek a cselekmény színpadiassága mellett nyilvánvaló használati nyomokat visel szoftver videó anyagok konvertálásához, és nyilvánvaló logikai hibái is vannak. Mindenekelőtt már maga a halálos kimenetelű baleset is riasztó volt: a szokásostól eltérően a teherautó a kereszteződéshez közeledve lassítás helyett inkább felgyorsult, mintha egy drámai jelenet feltételeit teremtette volna meg. Gyanús a kerékpáros gyanúja is: meglepően nyugodtan haladt közvetlenül a kerekek alatt, anélkül, hogy sebességet váltott volna, és még a fejét sem fordította el a főúton, ahol elsőbbséget kell adnia a forgalmi elsőbbségnek. Nincs minden rendben a kamionsofőrrel – a felvételen jól látszik, hogy a fülkéből kiszálló férfi élénk fehér pólót vagy inget visel. De egy elég jól megvilágított kabinban fékezés közben nem csak semmi fényes nem látszik, hanem a sofőr egyáltalán nem látszik ott.

Ami a titokzatos embert illeti, aki képes teleportálni magát és másokat teleportálni, ő sem olyan „tiszta”. Először is, a videószerkesztés nyilvánvaló nyomai vannak az „energianyomában”, amikor szupergyorsan nekivágott az útnak. Sziluettje a kerékpáros megragadásának pillanatában nagyon tiszta, miközben mozgásának elmosódott sziluettje továbbra is megmarad. Másodszor, a teleportáció végpontjának kiválasztása nagyon furcsán néz ki. A geometria, a fizika és az egyszerű logika törvényei azt mondják, hogy a legegyszerűbb és legtermészetesebb dolog az lenne, ha a mentett kerékpáros az idegen mozgásának irányába mozdulna el - vagyis a képernyő bal oldalára, az úttól távolabb. De a teleportáció fordított vektorral történik, jobbra - kiderül, hogy az idegen egyfajta hurkot csinált a teleportálás során, amire nincs magyarázat. Másodszor, egy homályos kétely éktelenkedik, hogy két teleportáló ember és egy bicikli megjelenését az út jobb oldalán úgymond színpadi szükségszerűség magyarázza. Ez a rész a legjobban megvilágított az egész jelenetben, így ez a legalkalmasabb a legnagyobb dráma megvalósítására, a megmentett sokkos állapotának, a megmentő világító kezeinek és a sötétségbe vonulásának megfigyelésére. Mindezen megfigyelések és érvelések összessége arra a következtetésre vezet, hogy ez a teleportálás meglehetősen kreatív, de mégis álhír.

Alekszandr Babitszkij

MOSZKVA, július 12. – RIA Novosztyi. Sanghaji fizikusok bejelentették az első "űr" sikerét kvantum teleportáció, amely a Mo Tzu kvantumműholdról a részecske állapotára vonatkozó információkat továbbítja egy földi nyomkövető állomásra, egy cikk szerint. elektronikus könyvtár arXiv.org

"Bejelentjük egyetlen fotonok első kvantumteleportálását egy földi obszervatóriumból a tőle 1400 kilométerre lévő, alacsony földi pályán lévő műholdra. A feladat sikeres végrehajtása utat nyit az ultra-nagy hatótávolságú teleportációhoz, és ez az első lépés egy kvantuminternet létrehozása felé” – írja Jian -Wei Pan (Jian-Wei Pan) a Sanghaji Egyetemről és kollégáiról.

A kvantumösszefonódás jelensége a modern kvantumtechnológiák alapja. Ez a jelenség különösen a biztonságos kvantumkommunikációs rendszerekben játszik fontos szerepet - az ilyen rendszerek teljesen kiküszöbölik az észrevétlen „lehallgatás” lehetőségét, mivel a törvények kvantummechanika tiltják a könnyű részecskék állapotának „klónozását”. Jelenleg a kvantumkommunikációs rendszereket Európában, Kínában és az Egyesült Államokban fejlesztik aktívan.

Mögött utóbbi évek oroszországi tudósok és külföldi országok tucatnyi kvantumkommunikációs rendszert hoztak létre, amelyek csomópontjai meglehetősen nagy távolságokra, körülbelül 200-300 kilométerre képesek adatokat cserélni. E hálózatok nemzetközi és interkontinentális kiterjesztésére tett kísérletek leküzdhetetlen nehézségekbe ütköztek a fényszáloptikán áthaladó fény elhalványulásával kapcsolatban.

Emiatt sok tudóscsoport gondolkodik a kvantumkommunikációs rendszerek „kozmikus” szintre való áthelyezésén, műholdon keresztüli információcserén, lehetővé téve számukra az összegabalyodott fotonok közötti „láthatatlan kapcsolat” helyreállítását vagy megerősítését. Első űrhajó ez a fajta már jelen van a pályán – ez a kínai Mo Tzu műhold, amelyet 2016 augusztusában bocsátottak a világűrbe.

Pan és munkatársai ezen a héten ismertették az első sikeres kvantumteleportációs kísérleteket, amelyeket a Mo-Zu fedélzetén és a tibeti Ngari városában egy kommunikációs állomáson végeztek, amelyet négy kilométeres magasságban építettek, hogy információt cseréljenek az első kvantumműholddal.

A kvantumteleportációt először ben írták le elméleti szinten 1993-ban Charles Bennett vezette fizikuscsoport. Elképzelésük szerint az atomok vagy fotonok bármilyen távolságra képesek információt cserélni, ha kvantumszinten „összegabalyodtak”.

Ennek a folyamatnak a végrehajtásához rendszeres kommunikációs csatorna szükséges, amely nélkül nem tudjuk leolvasni az összegabalyodott részecskék állapotát, ezért az ilyen „teleportáció” nem használható csillagászati ​​távolságokra történő adatátvitelre. E korlátok ellenére a kvantumteleportáció rendkívül érdekes a fizikusok és mérnökök számára, mert felhasználható kvantumszámítógépek adatátvitelére és adattitkosításra.

Ettől az ötlettől vezérelve a tudósok két fotonpárt összekuszáltak egy ngari laboratóriumban, és a négy „összegabalyodott” részecske egyikét lézerrel átvitték a Mo-Dza fedélzetére. A műhold egyidejűleg mérte ennek a részecske és egy másik foton állapotát, amely abban a pillanatban a fedélzeten volt, aminek eredményeként a második részecske tulajdonságairól szóló információk azonnal „teleportáltak” a Földre, megváltoztatva a „talaj” módját. foton, összetévesztve az első, viselkedett részecskével.

Összességében, ahogy a kínai fizikusok mondják, több mint 900 fotont sikerült „összegabalyítani” és teleportálni, ami megerősítette a „Mo-Zu” munka helyességét, és bebizonyította, hogy a kétirányú „pályapálya” kvantumteleportáció elvileg lehetséges. Hasonló módon, amint azt a tudósok megjegyzik, nemcsak fotonok, hanem qubitek, kvantumszámítógép memóriacellái és a kvantumvilág egyéb objektumai is továbbíthatók.

Tavaly egy Long March 2D rakéta szállt fel a Góbi-sivatagból, és a Nappal szinkronban állította pályára a Mo Tzu műholdat, így minden nap megkerüli a Földet. A Mozi egy rendkívül érzékeny műhold, amelyet kvantuminformációk továbbítására terveztek. Ki tudja mutatni a bolygónk felszínéről felszabaduló egyes fotonok kvantumállapotait.

Ma Mo Tzu csapata bejelentette egyedülálló eredményét: sikerült létrehozniuk az első föld-föld műhold kvantumhálózatot. Ezt a hálózatot használták a történelem első objektumának a Földről a pályájára teleportálására. A teleportációt olyan tudósok végzik, akik kísérleteket végeztek ezen a területen optikai fizika. Ez a folyamat az összefonódás furcsa jelenségén alapul, melynek során két foton alkot egy pontot az időben és a térben. Technikai szempontból egyetlen hullámfüggvény írja le őket.

A kvantumösszefonódás sajátossága, hogy ez a két foton ugyanabban a pontban létezik, még akkor is, ha kilométeres távolságra vannak egymástól. Így az egyik állapotának változása azonnal kihat a másik állapotára. A múlt század 90-es éveiben a tudósok rájöttek, hogy ezt a jelenséget felhasználhatják tárgyak teleportálására az Univerzum egyik pontjáról a másikra.

Az ötlet az, hogy ">">

Az ötlet az, hogy az információkat "le kell tölteni" az egyik fotonba, majd a másik azonos lesz az elsővel. Ez a teleportáció

Sokszor végeztek ilyen kísérleteket laboratóriumi körülmények a Földön, de először tesztelték őket csillagközi térben. A teleportálás megvan kitűnő érték a kvantumhálózatokhoz és a számítástechnikához kapcsolódó technológiák egész sorához.

Valójában nincs maximális távolság a fotonok teleportálására, de a közöttük létrejövő kapcsolat túlságosan törékeny, és a légkörben vagy az optikai szálban megjelenő idegen anyagok miatt tönkremehet. Elméletük megerősítésére a tudósok folyamatosan kísérleteket végeztek nagyobb távolság, majd pályára álltak. Igaz, ehhez Tibetben állomást kellett építeni 4 ezer méteres magasságban.

A kísérlet részeként összegabalyodott fotonpárokat hoztak létre, amelyeket 4000 m/s sebességgel indítottak.

Sikeresen befejezték a kvantumteleportációs kísérleteket Kínában és Kanadában

© CC0

Kínában és Kanadában sikeresen végeztek kísérleteket a kvantumteleportációval több mint nyolc kilométeres távolságban. Ezeket a kísérleteket a városban egymástól függetlenül végezték mindkét ország tudósai.

A South China Morning Post szerint korábban csak laboratóriumi körülmények között végeztek ilyen kísérleteket. A kvantumteleportáció az anyag kvantumállapotának távolságon keresztüli átvitele, amely a kiindulási ponton megsemmisül, majd a vétel helyén újra létrejön anélkül, hogy magának a részecskenak a közvetlen átvitele lenne.

A Kínai Tudományos és Technológiai Egyetem kutatóiból álló csapat 12,5 km-es távolságra teleportálta a fotonokat Hefei városában (a kelet-kínai Anhui tartományban). Ehhez hagyományos száloptikai hálózatokat használtak.

Kanadai tudósok hasonló kísérletet végeztek Calgary városában (Alberta délnyugati részén) 8,2 km-re.

A két ország szakemberei eltérő megközelítést alkalmaztak. A kínaiak óránként mindössze két fotont teleportáltak a csatornájukon keresztül, de nagyobb megbízhatósággal. A kanadaiak percenként akár 17 részecskét is képesek voltak továbbítani, de technológiájuk kevésbé pontos, és a gyakorlatban való felhasználásra számos korlátozás vonatkozik.

Tavaly az amerikai tudósoknak sikerült több mint 100 km távolságra fotont küldeniük, de csak a laboratóriumon belül – egy ott feltekercselt optikai kábelen keresztül.

Összegabalyodott állapotok és átvitt állapotok teleportáláshoz előkészítő rendszere

A QUESS Quantum Communications Satellite (más néven Mo Tzu) küldetéscsapata beszámolt az első sikerekről a Föld felszínéről a fotonok pályára teleportálásában. Egy hónapig tartó kísérlet részeként a fizikusoknak 911 fotont sikerült teleportálniuk 500-1400 kilométeres távolságra. Ezek rekordtávolságok a kvantumteleportációhoz. A tanulmány előnyomatát az arXiv.org szerveren tették közzé, és az MIT Technology Review röviden beszámolt róla.

A kvantumteleportáció magában foglalja az egyik részecske kvantumállapotának átadását egy másik részecske számára anélkül, hogy az első részecske közvetlenül átkerülne a térben. Például egy foton polarizációjához egy pár kvantumösszefonódott részecskére lenne szükség. Az összegabalyodott részecskék egyikét a kvantumállapot küldőjének, a másodikat a címzettnek kell megtartania. Ezután a küldő egyszerre végez mérést az átvitt részecskén és az összegabalyodott pár egyik részecskéjén. A kvantumösszefonódást úgy tervezték meg, hogy két részecske egyetlen rendszerként viselkedik – a befogadónál lévő összegabalyodott részecske úgy érzi, hogy a párjával mérést végeztek, és megváltoztatja az állapotát. A küldő oldali mérési eredmény ismeretében (normál csatornán is elküldhető) az elküldött részecske pontos másolatát kaphatja meg - közvetlenül a címzetttől. Erről bővebben a kvantumábécéről szóló anyagunkban olvashat: "".

Korábban a teleportálás távolsága több tíz kilométerre korlátozódott - 2012-ben osztrák fizikusok La Palma és Tenerife (143 kilométer) között teleportáltak fotonállapotokat. Az új mű túllépi ezt a mérföldkövet, és többször javítja.

A teleportáció egyik fő problémáját - az összegabalyodott fotonok eloszlását a küldő (a Földön) és a fogadó (műhold) között - a fizikusok már megoldották. Egy hónapja jelent meg a magazinban az 1200 kilométerrel elválasztott összegabalyodott pár létrehozásáról szóló munka Tudomány. E párok felhasználásával már csak magát a teleportációt kellett kísérletileg bemutatni.

Kísérleti terv

Ji-Gang Ren et al. / arXiv.org, 2017

BAN BEN új Munka A szerzők egy összegabalyodott fotongenerátort használtak, amelyet nem műholdra, hanem a Földre telepítettek, a Ngari Obszervatóriumban (Tibet). Több mint négyezer összegabalyodott pár keletkezett másodpercenként, mindegyikből egy-egy fotont lézersugár küldött egy műholdra, amely minden éjfélkor átrepült a generátor fölött. Először a tudósok kimutatták, hogy a kvantumösszefonódás továbbra is fennáll a Föld és a műhold között, majd teleportálták egy foton polarizációját. A valóságban a teleportáció megbízható teszteléséhez a tudósoknak nem egy, hanem két összegabalyodott fotonpárt kellett létrehozniuk.

A legnagyobb veszteségeket a Föld légkörének turbulenciája és heterogenitása okozta. Ezek a hatások az összegabalyodott fotonok nyalábjának kiszélesedéséhez és szóródásához vezetnek – ami azt jelenti, hogy kevesebb részecske éri el a műholdat.

Összesen 911 részecskét sikerült teleportálni – és a teljes kísérlet során több millió fotonpárt készítettek elő és továbbítottak. A szerzők megjegyzik, hogy a teleportációs pontosság eléri a 80 százalékot, a veszteségek pedig 41 és 52 decibel között mozognak (100 ezer légyből egy foton). Ha hasonló jelet továbbít egy 1200 kilométeres optikai szálon, amelynek vesztesége 0,2 decibel kilométerenként, akkor akár egy foton átvitele 20-szor tovább tart, mint az Univerzum élettartama.

A kvantumteleportáció a kvantumtelekommunikáció egyik fontos adatátviteli technikája. Ideálisan védett kommunikációs csatornákkal (a kvantumállapotok klónozását tiltó fizikai törvények szintjén) rendelkező globális „kvantuminternet” kialakításánál szükséges. Tavaly kvantumteleportációs protokollok a fizika számára városi száloptikai vonalakon.

Vlagyimir Koroljov