ايتنا - رویای پیشتازان فضا؛ دورنوردی کوانتومی برای انتقال تصاویر در فضا ممکن شد

یک تیم بین‌المللی از دانشگاه ویتواترسرند در آفریقای جنوبی و موسسه علوم فوتونیک (آی‌سی‌اف‌او) در اسپانیا، این کار فوق‌العاده را با استفاده از الگوهای نور لیزری و یک آشکارساز نوری انجام دادند که فرایندهای کوانتومی را به خدمت می‌گرفت.

اصول عجیب‌وغریب فیزیک کوانتوم این امکان را فراهم می‌کند که اطلاعات تصویری بدون اینکه به حرکت فیزیکی از فرستنده نیاز داشته باشد، در پایانه انتهایی گیرنده ظاهر شود.

اندرو فوربس، استاد دانشگاه ویتواترسرند و سرپرست این پژوهش، گفت: «بنا به سنت‌های تاریخی، اصولا، دو سوی ارتباط، حتی در قلمرو کوانتومی، اطلاعات را فیزیکی از یکی به دیگری ارسال می‌کنند.»

«اینک، انتقال اطلاعات از راه دور، به گونه‌ای که اطلاعات هیچگاه فیزیکی از این سو به آن سوی ارتباط جابه‌جا نشود، امکان‌پذیر است – فناوری‌ای شبیه به فناوری علمی‌-تخیلی سریال «پیشتازان فضا» (Star Trek) که تحقق پیافته است.»

این دستاورد، نمایشی از ظرفیت ارتباطات کوانتومی ارائه می‌‌دهد؛ زمینه‌ای از دانشی نوظهور که می‌تواند امکان ارسال داده‌ها را در فواصلی بسیار بیشتر از دستگاه‌های مخابراتی مدرن کنونی فراهم کند.

دانشمندان چینی در ۲۰۱۷ توانستند یک ذره فوتون را از زمین به یک ماهواره در حال چرخش در فاصله ۱۴۰۰ کیلومتری «تله‌پورت» کنند که در آن زمان به دلیل پیشبرد فراتر تحقیقات در زمینه شبکه‌های ارتباطی هک‌نشدنی با استقبال روبه‌رو شد.

پژوهشگرانی که به این دستاورد جدید رسیده‌اند، این زمینه را بسیار فراتر پیش بردند، اما هشدار دادند که افراد بدخواه ممکن است از این فناوری برای کپی‌سازی (clone) سوءاستفاده کنند.

دکتر آدام والس از موسسه علوم فوتونیک، از سرپرستان این پروژه، گفت: «اینک باید محتاط باشیم، زیرا این ساختار نمی‌تواند از اینکه فرستنده‌های متفلب، نسخه‌های بهتر اطلاعات را تله‌پورت‌ کنند، جلوگیری کند. این یعنی اگر اسکاتی مهندس سفینه در سریال و فیلم‌های استارترک می‌خواست، ممکن بود در دنیای پیشتازان فضا با تعداد زیادی از نسخه‌های شبیه‌سازی شده آقای اسپاک روبه‌رو شویم.»

«امیدواریم که این آزمایش که امکان‌‌پذیری این فرایند را نشان می‌دهد، با برگذشتن از محدوده‌های کنونی و مرزهای تخیل به سوی یک نمونه اجرایی تماما کوانتومی، سبب پیشرفت بیشتر در مباحث اپتیک غیرخطی شود.»

این پژوهش در مقاله‌ای با عنوان «انتقال کوانتومی اطلاعات فضایی با ابعاد بالا با آشکارساز غیرخطی» انتشار یافت که در جدیدترین شماره مجله علمی نیچر کامیونیکیشنز چاپ شد.