Veidrodis, kokio reikia

   Naudojant specialius veidrodžius, išrastus austrų fizikų, kvantinė kriptografija ir kvantinė teleportacija gali būti greičiau įgyvendintos realiose techninėse sistemose. Šie veidrodžiai leidžia atskirti įprastinius fotonus nuo tų, kurie yra mistiškai "persipynę" su savo toli esančiais dvyniais. [žr. "Visiškai slaptai", RTN, Nr.2, 2000]

   Persipynę fotonai yra savotiški kvantų pasaulio Siamo dvyniai. Pasak kvantų mechanikos dėsnių, jie yra taip sujungti tarpusavyje, jog bandant išmatuoti vieną fotoną, yra apibrėžiama ir kito fotono, nesvarbu kiek toli jis būtų nutolęs nuo pirmojo, būsena. Panašus sugebėjimas įtakoti toli esančius fotonus yra labai svarbus ateities kvantinėms ryšio sistemoms.

   Bet atskirti persipynusius fotonus nuo paprastų nėra lengva. Iki šiol perspektyviausiu buvo laikomas kvantinės loginės sklendės, pavadintos CNOT, pasiūlymas. Tokia sklendė apverčia fotono būseną, pavyzdžiui, iš horizontalios poliarizacijos į vertikalią priklausomai nuo to, kokia yra antrojo fotono būsena. Kadangi persipynusiųjų fotonų būsenos yra susijusios viena su kita, CNOT sklendės padeda juos atskirti nuo nepersipynusiųjų.

   Tačiau CNOT sklendės yra pakankamai sudėtingos, iki šiol tinkančios fotonams CNOT sklendės dar netgi nėra sukurtos. Daug specialistų išvis pavyks sukurti kokybiškam kvantiniam ryšiui tinkamos sklendės.

   Antonas Zeilingeris ir jo grupė iš Vienos universiteto pasiūlė vietoje CNOT naudoti veidrodžius, kurie yra vadinami poliarizaciniais pluoštelio dalikliais. Šie veidrodžiai atspindi vertikaliai poliarizuotus fotonus, bet praleidžia horizontaliai poliarizuotus. Jei į tokį veidrodį fotonai atkeliauja iš dviejų krypčių ir palieka jį taip pat dviem kryptimis, tai reiškia, kad jie yra gerai persipynę. Bet jei jie palieka veidrodį viena kryptimi, fotonai yra nepersipynę ir juos galima ignoruoti.

   Tiesa, šiuo atveju yra prarandama pusė persipynusiųjų porų. Bet Zeilingeris sako: "Kai ši sistema veikia, ji veikia idealiai".


Mokslo įdomybės