ԲԱՐՁՐԱԳՈՒՅՆ ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱ

Ֆիզիկոսները ապացուցել են էլեկտրոնների քվանտային տելեպորտացիայի հնարավորությունը

Մարդկանց և մակրոաշխարհի այլ օբյեկտների հեռատեղափոխությունը (տելեպորտացիան) դեռևս շարունակվում է դասվել ֆանտաստիկայի ժանրին, սակայն քվանտային ֆիզիկայի ենթաատոմային համակարգում տեղեկատվության հեռատեղափոխությունը սովորական երևույթ է։ Անցած տարի գիտնականները հաստատել են, որ  հնարավոր է միկրոչիպերում գտնվող և  միմյանց հետ ֆիզիկապես կապ չունեցող ֆոտոնների միջև տեղեկատվության փոխանցումը։ Իսկ այժմ ապացուցել են, որ նույնը հնարավոր է նաև էլեկտրոնների համար։

Ռոչեստերի և Պերդյուի համալսարանների (ԱՄՆ) ֆիզիկոսները ուսումնասիրել են նոր մեթոդներ՝ առանձնացված էլեկտրոնների միջև քվանտային փոխազդեցության ստեղծման համար։ Նրանց ուսումնասիրությունների արդյունքում հնարավոր կլինի քվանտային համակարգիչների զարգացման նոր տեխնոլոգիաների ստեղծումը, ինչն էլ իր հերթին հնարավորություն կտա բժշկության, գիտության և տեխնիկայի թռիչքաձև զարգացմանը։

Քվանտային  խճճվածությունը (entanglement) մի մասնիկի հատկությունների ազդեցությունն է մյուսի հատկությունների վրա՝ անգամ այն դեպքում, երբ վերջիններս գտնվում են միմյանցից մեծ հեռավորության վրա։ Այս ֆենոմենը մեծ դեր ունի հաշվիչ տեխնիկայում տեղեկատվության փոխանցման համար։ Այն դեպքում, երբ դասական համակարգիչը բաղկացած է միլիոնավոր տրանզիստորներից, քվանտայինում տեղեկատվությունը կոդավորում են քյուբիթներում (քվանտային բիթեր), որոնք կարող են միաժամանակ ընդունել զրոյի և մեկի արժեք։ Քյուբիթերի միաժամանակ մի քանի վիճակ ունենալու կարողությունն է դրված քվանտային համակարգիչների հիմքում։

Անցյալում գիտնականները քվանտային տելեպորտացիան ստացել էին էլեկտրամագնիսական ֆոտոնների օգնությամբ՝ ստեղծելով միմյանցից որոշակի հեռավորության վրա գատնվող քվանտային խճճված զույգեր։ Սակայն կա տեղեկատվության փոխանցման ևս մեկ հավանական տարբերակ՝ քյուբիթեր հիմնված առանձնացված էլեկտրոնների վրա։

Ինչպես նշում է հետազոտողներից  Ջոն Նիկոլը՝ առանձնացված էլեկտրոնները հեշտորեն փոխազդում են մինյանց հետ, իսկ առանձնացված էլեկտրոններից կազմված քյուբիթերը կարելի է ստանալ կիսահաղորդիչներում։

Գիտնականները իրենց հետազոտություններում օգտագործել են Հայզենբերգի պատկերացումը։

Այս սկզբունքի կիրառմամբ՝ որոշել են էլեկտրոնների խճճված զույգերը և հեռատեղափոխել նրանց մագնիսական մոմենտները։ Նրանց հաջողվել է փոխազդեցություն առաջացնել այնպիսի էլեկտրոնների միջև, որոնք երբևէ չեն ունեցել ազդեցություն միմյանց վրա։ Քվանտային հեռատեղափոխության հնարավոր լինելը քվանտային համակարգիչների զարգացման նոր ուղի է և այն հնարավոր կլինի իրականացնել անգամ առանց ֆոտոնների կիրառման։

Փորձի արդյունքները նոր ճանապարհ են բացում քվանտային հեռատեղափոխության ուսումնասիրման համար։

Հետազոտությունը հրապարակվել է Nature Communications ամսագրում։