Ezért őrült nagy dolog a kínaiak „kvantumműholdja”

Az információ teleportálása a következő lépcső.

Az új műhold segítségével a szakemberek kísérleteket is fognak folytatni olyan bizarr jelenségekről, mint az összefonódás. Bacsárdi László elmondta, a kvantuminformációt különböző fizikai hordozók – a fotonoknál például a polarizációs állapot – hordozzák.

Kifejtette: egy fotonnak két bázisállapotát különböztetik meg, vízszintesen és függőlegesen polarizált.

Amikor elvégzünk rajta egy mérést, akkor vagy a vízszintes, vagy a függőleges bázisállapotot veszi fel. Vannak különleges, összefonódott párok: ha ezek egyik tagján elvégeznek egy mérést, megállapítva a foton állapotát, akkor abban a pillanatban a másik fotonnak is ugyanez lesz az állapota – mondta.

„Ha az összefonódott párt szétválasztom, és a pár egyik tagját elviszem a Marsra, a másikat itt hagyom a Földön, és elvégzem rajta a mérést, akkor a Marson is ugyanannyi lesz a másik értéke” – magyarázta a szakember, rámutatva, hogy az összefonódás jelensége a fénysebességnél gyorsabban játszódik le.

A kínai kutatók egyik célja, hogy a műhold fedélzetén előállítsanak egy összefonódott fotonpárt, amelynek egyik tagját elküldik egy kínai, a másikat egy európai vevőállomásra, hogy mindkét helyen méréseket hajtsanak végre rajtuk.

Bacsárdi László szerint ez hosszú távon azért érdekes, mert az összefonódás jelenségének felhasználásával képesek vagyunk információk teleportálására. A teleportálás világrekordja jelenleg nagyjából 144 kilométer, a kínai kvantumkommunikációs műhold révén azonban idővel teleportálást lehet végrehajtani a műhold és egy vevőállomás vagy akár a két vevőállomás között is.

A kínai műhold európai ötletre vezethető vissza. A Kínai Tudományos Akadémiával a projektben együttműködő osztrák kutatóintézet már a 2000-es évek elején javasolta egy kvantumalapú teleportációra képes berendezés elhelyezését a Nemzetközi Űrállomáson; a 2008 környékén elindított projektet azonban leállították.

Európában jelenleg Padovában végeznek aktív kutatást a témában. Az észak-olaszországi kutatócsoport lézerjelek révén folytat kvantumkommunikációt jelenleg is Föld körül keringő műholdakkal. Európában még nem voltak arra irányuló tervek, hogy kvantumműholdat állítsanak pályára. Az amerikai űrkutatási hivatal (NASA) pedig azon van, hogy a technikát minél hamarabb átültesse a világűrbe. Magyarországon is foglalkozik néhány szakember a témakörrel, elsősorban szimulációs vizsgálatok révén.

Bacsárdi László szerint a kvantumalapú kulcsszétosztás egyre inkább része a mindennapoknak. A világon már legalább négy – amerikai, svájci, francia, ausztrál – cég forgalmaz olyan termékeket – leegyszerűsítve „két dobozt és 100 kilométernyi optikai kábelt” –, amelyek révén biztonsággal lehet kommunikálni két pont között. A technológia elsősorban a pénzügyi és a távközlési szektor számára érdekes, de feltehetőleg a katonaságot sem hagyják hidegen a biztonságos kommunikációs megoldások.

A vezetékes technológiának megvan a már említett fizikai határa, a vezeték nélküli megoldás hátrányai pedig – városi környezetben – az épületek és a tereptárgyak.

„Ahhoz, hogy a lézerjel el tudjon jutni egyik pontból a másikba, szabad rálátásra van szükség, vagyis óhatatlanul mindenki az ég felé, a műholdak irányába fordul” – jegyezte meg.