Zbritoff klasične kvantne fizike

Južnoafriška raziskovalna skupina je teoretično opisala in eksperimentalno realizirala način, s katerim bi lahko izboljšali komunikacijo s pomočjo kvantne prepletenosti. Z uporabo običajnih laserjev so opisali motnje v komunikaciji in poznavanje le-teh izkoristili za popravljanje napak, ki se zaradi motenj pojavijo.

Kvantna prepletenost je pojav, ko dveh ali več delcev, na primer fotonov, zaradi njihovih interakcij ne moremo več obravnavati ločeno. Opišemo jih lahko le hkrati, matematično torej z eno samo valovno funkcijo. Posledica prepletenosti je, da se vsaka sprememba enega delca takoj kaže kot sprememba drugega. Nekateri raziskovalci pojav imenujejo kar “srhljivi vpliv na daljavo”, v resnici pa prepletenost pomeni, da delci nikoli niso zares ločeni, četudi so med seboj prostorsko oddaljeni.

Kvantne prepletenosti ni lahko razumeti ravno zaradi njene izrazito kvantne narave, saj v makroskopskem svetu tega pojava ne opazimo. V zadnjem času pa znanstveniki razpravljajo tudi o klasični prepletenosti. Nekatere fizičarke in fiziki trdijo, da gre le za matematični konstrukt. Drugi se ne strinjajo s samim izrazom “klasična prepletenost” in raje predlagajo izraz “neločljiva stanja”.

Avtorice in avtorji objavljene raziskave so kot primer klasične prepletenosti izpostavili posebej pripravljeno lasersko svetlobo. Nadzorovali so polarizacijo te svetlobe, ki si jo lahko poenostavljeno predstavljamo kot nihanje ali vrtenje elektromagnetnega polja. Poleg tega so laserski žarek zavrteli okrog svoje osi, podobno kot se vrti sveder. Ti dve vrsti vrtenja svetlobe so neločljivo povezali ali - prepletli.

Ko vrteči se laserski žarek potuje skozi turbulentno atmosfero, se pri tem njegova slika nekoliko popači. Spremeni pa se le njegovo vrtenje, ne pa tudi polarizacija. S preučevanjem žarka lahko torej nekaj izvemo o motnji, skozi katero je potoval, in o tem, kako taka motnja vpliva na prepletenost. Kot so pokazali v objavljenem članku, pa je vpliv enak tako za klasično kot kvantno prepletenost. Pridobljeno znanje o potovanju žarka skozi turbulenco lahko kasneje uporabimo za popravke prepletenosti dveh kvantnih delcev.

Kvantno komunikacijo je razpletal Junoš.