Можно ли создать ксерокс для копирования фотонов?
31 марта 2012, 15:41 [ «Аргументы Недели» ]
Квантовую информацию скопировать идеально невозможно – нельзя создать фотон и сделать множество его копий в таком же квантовом состоянии. Если бы такое копирование было возможно, можно было бы слать сообщения быстрее скорости света.
А это запрещено теорией относительности Эйнштейна. Однако физикам удалось придумать способ восстановления фотона с использованием его несовершенной копии. Метод закключается в создании множества несовершенных копий фотона, которые затем претерпевают обратную трансформацию и восстанавливают исходный фотон. Эксперимент показывает, что квантовую информацию все-таки в копиях хранить можно, пишет
«Копирование информации - очень важная часть нашей повседневной жизни. Подумайте, как распространены копировальные аппараты: факсы, сканеры. Физики были удивлены, когда поняли, что для квантовых систем копирование невозможно, по крайней мере, не в классическом понимании этого слова», - рассказал один из авторов исследования доктор Кристоф Саймон.
Фотон нельзя скопировать, как документ – каждое мгновение его квантовое состояние изменяется.
Тем не менее, своеобразный «обходной путь» копирования квантовой информации, с восстановлением из несовершенной копии, может найти широкое применение в науке и технике. Таким образом можно увеличить точность измерений на основе квантовой физики для образцов, которые имеют очень низкую контрастность, например, живых клеток.
«На фундаментальном уровне наш мир управляется не классической физикой, а квантовой, мы пытаемся использовать новые знания для понимания ключевых понятий, таких как информация, и разработки революционных квантовых технологий», - считает Кристоф Саймон.