DTU-forsker teleporterer med en killing

Hvis man har læst om kvantefysik, er man sikkert også stødt på Schrödingers kat. Dette forunderlige dyr er både levende og dødt på samme tid, lige indtil man kigger efter.

Sådan er kvantemekanikkens love nemlig indrettet. Objekter kan være i to forskellige tilstande samtidig. Først når man foretager en måling og derved forstyrrer systemet, vælger det side - katten afsløres som værende enten død eller levende.

Schrödingers kat er blot er tankeeksperiment, der er designet til at sætte fokus på de mystiske og kontraintuitive konsekvenser af kvantemekanikken. Jonas Neergaard-Nielsen, der er postdoc på institut for fysik på Danmarks Tekniske Universitet, har da heller ikke eksperimenteret med en kat, men i stedet med Schrödingers killing. Det skriver Videnskab.dk.

Læs også hos Videnskab.dk: Verdens sikreste kryptering er knækket

Ingen dyr kom dog til skade under forsøget, der blev foretaget på Japans nationale institut for informations- og kommunikationsteknologi (NICT) i Tokyo. I stedet for katte brugte forskerne nemlig lysstråler.

»Vi starter med at sammensmelte to lysbølger, der er ude af fase med hinanden. Så har vi en bølge, der svinger op-ned-op-ned, som er overlejret en bølge, der svinger ned-op-ned-op,« siger Jonas Neergaard-Nielsen til Videnskab.dk.

Sådan en lysstråle kalder fysikerne for Schrödingers killing - en lille Schrödingers kat. Den kan siges at befinde sig i grænseområdet mellem mikroskopiske og makroskopiske objekter.

Læs også hos Videnskab.dk: Sådan bygger man en kvantecomputer

Forsøget i Tokyo gik langt videre, for forskerne ville finde ud af, om sådan en killing kan bruges til teleportation. Det kan den.

»Vi tager en killing og splitter den ad, og så bruger vi den ene af de to dele til at måle på en input-lysstråle, som vi gerne vil teleportere. Og så gør vi det.«

»Vi tager en lysstråle og sender den gennem et halvgennemsigtigt spejl. Så deler den sig i to, og de to stråler er sammenfiltrede. Det er et fællesskab mellem dem - de er i samme tilstand. Det betyder, at hvis du gør noget ved den ene, vil du med det samme indvirke på, hvordan den anden opfører sig.«

»Ved hjælp af dette kvantemekaniske fænomen, der kaldes entanglement - sammenfiltring - kan vi overføre information fra ét sted til et andet med kvanteteleportation.«

Læs også hos Videnskab.dk: Kvantefysikere vil revolutionere informationssamfundet

Det lyder meget eksotisk og science fiction-agtigt, at forskerne sådan hygger sig med at teleportere fra den ene ende af laboratoriet til den anden, men Jonas Neergaard-Nielsen skynder sig at sige, at der altså ikke er tale om den slags teleportation, der er kendt fra Star Trek, hvor man flytter ting og mennesker fra sted til sted. Det er kun information, der kan teleporteres.

Ud over at blive klogere på, hvordan verden hænger sammen på det allermest fundamentale niveau, er målet for kvanteforskere at udvikle teknologier til fremtidens computere og kommunikationsnetværk.

Forskerne bag det nye resultat håber da også på, at resultatet på sigt kan føre til sikker kvantekommunikation over meget lange afstande.

Læs resten af artiklen og få endnu flere perspektiver med hos Videnskab.dk.