Raziskovalci z univerze Yokohama so uspešno posredovali kvantne informacije znotraj diamanta.
Japonski znanstveniki so v novem delu, objavljenem na portalu Communications Physics, govorili o tem, kako jim je uspelo izvesti kvantno teleportacijo. "Kvantna teleportacija omogoča, da se kvantne informacije prenašajo v drug, nedostopen prostor," je dejal Hideo Kosaka, profesor inženiringa na Nacionalni univerzi Yokohama in avtor študije. "Omogoča tudi prenos informacij v kvantni pomnilnik brez izpostavljanja ali uničenja že shranjenih podatkov," je dodal.
V tem primeru je bil "nedostopni prostor" sestavljen iz ogljikovih atomov znotraj diamanta. Diamant je sestavljen iz medsebojno povezanih, vendar dovolj ločenih atomov, zaradi česar je idealno okolje za preizkušanje mehanike teleportacije. Vsak atom ogljika v svojem jedru vsebuje šest protonov in nevtronov, obkroženih s šestimi vrtečimi se elektroni. Zato, ko se atomi vežejo v eno samo strukturo diamanta, tvorijo posebno močno rešetko. Seveda pa lahko vsebuje pomanjkljivosti - na primer, ko atom dušika naključno prevzame mesto ogljikovega atoma. Takšna pomanjkljivost se imenuje center za prosti dušik.
Struktura jedra dušikovega atoma obdana z atomi ogljika ustvarja tisto, kar Kosaka imenuje nanomagnet.
Za manipulacijo z izotopom elektrona in ogljika v centru za prosta delovna mesta sta Kosaka in ekipa pritrdila žico približno četrtino širine človeškega lasu na površino diamanta. Nato so uporabili mikrovalovno sevanje, da so ustvarili nihajno magnetno polje okoli diamanta. Za fiksiranje elektrona smo uporabili dušikov "nanomagnet". Nato je ekipa z radiacijskim in električnim valovanjem prisilila spiranje elektronov, da se prepleta z jedrskim spin ogljika, tako da dejansko postanejo eno in jih ni več mogoče obravnavati ločeno drug od drugega. V tem trenutku se v sistem vnese foton, ki vsebuje kvantne informacije, in elektron ga absorbira. Posledično se elektron prenese na ogljik in ga polarizira, s tem pa se prenašajo kvantne informacije.
Znanstveniki so svojo napravo poimenovali "kvantni repetitor" in z njeno pomočjo je mogoče prenašati posamezne dele informacij iz vozlišča v vozlišče skozi kvantno polje. Končni cilj poskusa so razširljivi repetitorji, ki bodo omogočali teleportacijo informacij velikim informacijam. Seveda ne bo šlo brez distribucijskih kvantnih računalnikov, ki bi lahko izvedli resnejše izračune.
Vasilij Makarov