Het afstandsrecord voor het teleporteren van lichtdeeltjes van plek A naar plek B is verbeterd van 16 naar 97 kilometer.
“Beam me up, Scottie!” is waarschijnlijk het bekendste voorbeeld van teleportatie, maar ook het meest onwaarschijnlijke. Voorlopig is het niet mogelijk om hele objecten te transporteren van de ene naar de andere plaats. Wel kunnen lichtdeeltjes, oftewel fotonen, worden verplaatst van A naar B met quantumteleportatie. Met deze techniek hebben de onderzoekers van de Chinese Universiteit van Wetenschap en Technologie nu een nieuw record gevestigd: ze hebben lichtdeeltjes over een afstand van maar liefst 97 kilometer getransporteerd.
Het oude record stond op een afstand van 16 kilometer; het huidige record is dus meer dan zes keer zo ver. En daar hoeft het niet bij te blijven. Met de aangepaste quantumtechniek die de Chinese onderzoekers gebruiken, kunnen ze mogelijk honderden kilometers ver transporteren en met de hulp van satellieten zelfs nog veel verder.
Quantumteleportatie
Maar hoe werkt quantumteleportatie dan precies? Stel je het volgende voor: Anna staat op de Dam in Amsterdam met een foton in haar handen en wil dit naar haar vriend Bert in Arnhem sturen. Chris zit achter zijn computer in Rotterdam en heeft twee identieke fotonen die elkaars gedrag kopiëren. (Zie de afbeelding hieronder.) Dus als van het ene foton de eigenschappen worden aangepast, veranderen dezelfde eigenschappen ook bij het andere foton, ongeacht of de fotonen op dezelfde plek aanwezig zijn.
Chris stuurt een van de identieke fotonen naar Anna en het andere naar Bert (1). Anna verandert met een speciale test de eigenschappen van het gekregen foton, waardoor die van Berts foton meteen meeveranderen (2). Tijdens de test ontstaan er twee ‘recepten’ voor het foton dat Anna in haar bezit heeft: één recept voor het originele foton en één voor het aangepaste foton. Deze stuurt ze naar Bert in Arnhem, die hiermee zijn gekregen foton kan omzetten naar de originele versie van Anna (3). Voilà, het foton is van Anna naar Bert getransporteerd.
Vertrouwelijke informatie
En op welk punt verschilt de door de Chinezen gebruikte techniek van die van hun voorgangers? Bij eerdere teleportatietechnieken kreeg een van de fotonen al een recept mee van Chris, waardoor Anna niet zelf het bericht meer kon aanpassen. Maar met de nieuwe techniek kan Anna zélf het foton veranderen, zonder dat Chris weet waar ze het in heeft veranderd. Dit biedt nieuwe mogelijkheden voor het versturen van vertrouwelijke informatie, omdat zo alleen de zender en ontvanger weten wat er in het bericht staat.
Bron: New Scientist
Beeld: NASA Goddard Photo and Video/CC BY
“Beam me up, Scottie!” is waarschijnlijk het bekendste voorbeeld van teleportatie, maar ook het meest onwaarschijnlijke. Voorlopig is het niet mogelijk om hele objecten te transporteren van de ene naar de andere plaats. Wel kunnen lichtdeeltjes, oftewel fotonen, worden verplaatst van A naar B met quantumteleportatie. Met deze techniek hebben de onderzoekers van de Chinese Universiteit van Wetenschap en Technologie nu een nieuw record gevestigd: ze hebben lichtdeeltjes over een afstand van maar liefst 97 kilometer getransporteerd.
Het oude record stond op een afstand van 16 kilometer; het huidige record is dus meer dan zes keer zo ver. En daar hoeft het niet bij te blijven. Met de aangepaste quantumtechniek die de Chinese onderzoekers gebruiken, kunnen ze mogelijk honderden kilometers ver transporteren en met de hulp van satellieten zelfs nog veel verder.
Quantumteleportatie
Maar hoe werkt quantumteleportatie dan precies? Stel je het volgende voor: Anna staat op de Dam in Amsterdam met een foton in haar handen en wil dit naar haar vriend Bert in Arnhem sturen. Chris zit achter zijn computer in Rotterdam en heeft twee identieke fotonen die elkaars gedrag kopiëren. (Zie de afbeelding hieronder.) Dus als van het ene foton de eigenschappen worden aangepast, veranderen dezelfde eigenschappen ook bij het andere foton, ongeacht of de fotonen op dezelfde plek aanwezig zijn.
Chris stuurt een van de identieke fotonen naar Anna en het andere naar Bert (1). Anna verandert met een speciale test de eigenschappen van het gekregen foton, waardoor die van Berts foton meteen meeveranderen (2). Tijdens de test ontstaan er twee ‘recepten’ voor het foton dat Anna in haar bezit heeft: één recept voor het originele foton en één voor het aangepaste foton. Deze stuurt ze naar Bert in Arnhem, die hiermee zijn gekregen foton kan omzetten naar de originele versie van Anna (3). Voilà, het foton is van Anna naar Bert getransporteerd.Vertrouwelijke informatie
En op welk punt verschilt de door de Chinezen gebruikte techniek van die van hun voorgangers? Bij eerdere teleportatietechnieken kreeg een van de fotonen al een recept mee van Chris, waardoor Anna niet zelf het bericht meer kon aanpassen. Maar met de nieuwe techniek kan Anna zélf het foton veranderen, zonder dat Chris weet waar ze het in heeft veranderd. Dit biedt nieuwe mogelijkheden voor het versturen van vertrouwelijke informatie, omdat zo alleen de zender en ontvanger weten wat er in het bericht staat.
Bron: New Scientist
Beeld: NASA Goddard Photo and Video/CC BY
