teleportaatioon

Teleportaatio on ilmiö tai prosessi, jossa tieto tai tila siirretään kahden paikan välillä ilman perinteistä kappaleen kuljetusta. Käsite esiintyy sekä tieteellisessä tutkimuksessa että science fictionissa. Tieteellisessä kontekstissa puhutaan yleisimmin kvanttitilojen teleportaatioista, jolloin siirretään kvanttitilan tieto eikä konkreettinen esine.

Kvanttitteleportaatio tarkoittaa kvanttitilan siirtämistä etäisyyden yli entangled-parin ja klassisen viestinnän avulla. Prosessi alkaa siitä, että lähettävä osapuoli ja vastaanottaja jakavat entangled-tilan. Lähettävä osapuoli suorittaa oman tilansa ja entangled-parin Bell-mittauksen, ja mittaustulos lähetetään vastaanottajalle klassisella kanavalla. Vastaanottaja käyttää vastaanottamaansa informaatiota sovittaakseen tilansa vastaamaan alkuperäisen tilan tilaa. Teleportaatio ei siirrä fyysistä ainetta, eikä alkuperäinen tila säily jälkikäteen; kvanttitilan siirtäminen noudattaa no-cloning-lakia, eikä informaatio voi kulkea ilman klassista viestintää.

Rajoitteet ja haasteet: Makroskooppisen kappaleen tai elävän organismin teleportaatio ei ole vielä saavutettu. Toteutukseen vaaditaan hallittua entangled-tilaa, mittausmenetelmiä ja riittävän nopeaa viestintää sekä erilaisten järjestelmien yhdistämistä laboratoriossa ja käytännön verkoissa.

Historia: Teoreettinen perusta muodostui 1990-luvulla, erityisesti Bennettin ja kumppaneiden työstä vuonna 1993. Ensimmäinen kokeellinen todistus kvanttitteleportaatiossa fotoneilla julkaistiin vuonna 1997. Sen jälkeen on saavutettu teleportaatio monilla kvantti-asteikoilla ja järjestelmillä sekä maapinta- että avaruuslinkeissä, mukaan lukien satelliittikokeet.

Käyttökohteet: Kvanttikryptografia, kvanttiverkkojen turvallinen viestintä ja tulevat kvantti-infrastruktuurit.

Kulttuuri: Teleportaatio on ollut keskeinen teema monissa scifi-teoksissa ja elokuvissa, kuten Star Trekissä, jossa transporter-imuroiden avulla hahmot siirtyvät paikan päällä.