Zvětšit obrázek

Kvantové provázání. Kredit: Swinburne University of Technology.

Čtenáři OSLA jsou jistě důvěrně seznámeni s EPR (Einstein-Podolský-Rosen) paradoxem, který se ve kvantové mechanice projevuje jako kvantové provázání, čili entanglement. Je to jako kouzlo. Když jsou nějaké systémy kvantově provázány, tak se změna jednoho systému podle všeho okamžitě projeví na druhém systému, bez ohledu na jejich vzdálenost. Takovému působení se říká nelokální. Einstein kvůli němu špatně spal a říkával mu „strašidelné působení na dálku“.

Zvětšit obrázek

Seiji Armstrong. Kredit: ANU.

Dneska už se kvantového provázání tolik nebojíme. Vědci si s EPR paradoxem hrají a snaží se mu přijít na kloub. Takové experimenty přitom tradičně zahrnují dva kvantově provázané systémy. Podle všeho to ale nestačí. Nedávná studie publikovaná časopisem Nature Physics potvrzuje teoretické předpoklady, že Einsteinovo strašidelné působení na dálku je možné vyvolat i v soustavě tří a nejspíš i více systémů.

Zvětšit obrázek

Ping Koy Lam. Kredit: ANU.

Zajímavý výzkum vedl Seiji Armstrong, doktorand katedry kvantových věd Australské národní univerzity v Canbeře. Jeho tým dokázal v optické soustavě kvantově provázat tři odlišné optické systémy. Podle jeho kolegyně Margaret Reidové ze Swinburneho techniky v Melbourne jde o významný krok ve výzkumu kvantové mechaniky na mezoskopické úrovni, která zahrnuje objekty od velikosti atomů a molekul do velikostí v řádu mikrometrů.

Zvětšit obrázek

Qiongyi He. Kredit: Peking University.

Ping Koy Lam z Australské národní univerzity zase prohlásil, že výstupy jejich experimentu by mohly být velmi užitečné pro vývoj ultrazabezpečené komunikace prostřednictvím kvantových sítí. Náš svět je politicky pořádně rozehřátý a momentálně je poptávka po zabezpečené komunikaci větší, než dlouho předtím.

Qiongyi He z Pekingské univerzity zase vítá možnost aplikace jejich výsledků ve vývoji technologií pro kryptografii nezávislou na používaných zařízeních (device-independent cryptography). S takovými technologiemi lze čelit hackerům, co se dovedou nabourat do používaného hardware, jako jsou počítače, chytré telefony nebo tablety. Kvantové provázání Armstrongova týmu mělo prý jen minimální nároky na vybavení optické soustavy.

Video:  Ping Koy Lam - Using continuous variable systems for quantum communications. Kredit: QCrypt 2014.

Video:  Quantum Entanglement Documentary - Atomic Physics and Reality. Kredit: Muon Ray.

Literatura

Swinburne University of Technology News 15. 1. 2015, Nature Physics online 5. 1. 2015, Wikipedia (Quantum entanglement).