Yokohama riikliku ülikooli teadlased on kvantteavet edukalt teemanti rändanud.
Uues, füüsikafüüsika portaalis avaldatud teoses rääkisid Jaapani teadlased sellest, kuidas neil õnnestus rakendada kvantteleportatsiooni. "Kvantteleportatsioon võimaldab kvantteavet edastada teise, ligipääsmatusse ruumi," ütles Yokohama riikliku ülikooli inseneriprofessor ja uuringu autor Hideo Kosaka. "See võimaldab teavet ka kvantmällu edastada, säilitamata või hävitamata andmeid," lisas ta.
Sel juhul koosnes "ligipääsmatu ruum" teemandi sees olevatest süsinikuaatomitest. Teemant koosneb omavahel ühendatud, kuid piisavalt eraldiseisvatest aatomitest, mis teeb sellest ideaalse keskkonna teleportatsiooni mehaanika testimiseks. Iga tuumas sisaldab iga süsinikuaatom kuut prootonit ja neutronit, ümbritsetud kuue pöörleva elektroniga. Seega, kui aatomid seovad teemandi ühte struktuuri, moodustavad need eriti tugeva võre. Kuid muidugi võib see sisaldada defekte - näiteks kui lämmastikuaatom võtab juhuslikult süsinikuaatomi. Sellist defekti nimetatakse lämmastikuvaba keskuseks.
Ümbritsetud süsinikuaatomitega loob lämmastikuaatomi tuuma struktuur selle, mida Kosaka nimetab nanomagnetiliseks.
Vabade kohtade keskuses elektronide ja süsiniku isotoobiga manipuleerimiseks kinnitasid Kosaka ja meeskond teemandi pinnale umbes veerandi juuste juustest. Seejärel kasutasid nad mikrolainekiirgust, et tekitada teemandi ümber võnkuv magnetväli. Elektroni fikseerimiseks kasutati lämmastiku "nanomagneti". Seejärel sundis meeskond raadiolaine- ja elektrilainekiirgust kasutades elektronide spinni põimima süsiniku tuumakeermega, nii et need muutuksid reaalselt üheks ja neid ei saaks enam pidada üksteisest eraldi. Sel hetkel sisestatakse süsteemi kvantteavet sisaldav footon ja elektron neelab selle. Selle tulemusel kandub elektron elektroni kaudu süsinikku ja polariseerib selle ning selle kvantteabe abil edastatakse teave.
Teadlased nimetasid oma seadet "kvantkordajaks" ja tema abiga on võimalik kvantvälja kaudu üksikuid teabe osasid sõlmest sõlme edastada. Katse lõppeesmärk on skaleeritavad korduvreklaamid, mis võimaldavad teabe teleporteerimist suureks infoks. Muidugi ei saa see hakkama ilma kvantarvutite jaotuskompuutriteta, mis suudavad teha tõsisemaid arvutusi.
Vassili Makarov
