È impossibile costruire un’emittente quantistica pratica

Condividendo informazioni quantistiche nello stesso modo in cui trasmettiamo programmi TV o radio, che possono essere poco pratici, anche per gli schemi matematici che ignorano i confini generati dalla fisica quantistica.

Sa sappiamo da tempo che le macchine per copie quantistiche non possono mai essere presenti perché le regole della fisica quantistica si rifiutano di duplicare eventuali informazioni quantistiche, una regola chiamata teorema senza clonazione. Ma poi i fisici hanno iniziato a scoprire se potrebbero evitare di infrangere questa legge e ancora molti ricevitori possono trasmettere copie di informazioni quantistiche – o trasmissioni.

Per fare ciò, i ricercatori devono separare leggermente copie quantistiche e aggiungere nuove fasi di elaborazione delle informazioni al ricevitore. Ora, Zenhuan Liu All’Università di Tsinghua in Cina e ai loro colleghi hanno dimostrato che questi schemi possono essere proibiti poco pratici.

“Non c’è” ctrl+c “nel mondo quantico”, afferma Liu. “Se si desidera inviare informazioni quantistiche a molti ricevitori, non esiste un collegamento efficiente: devi solo preparare copie sufficienti e inviarle ciascuna.”

I ricercatori si concentrano su protocolli pre -proposti per la “trasmissione quantistica virtuale”, in cui le informazioni vengono manipolate per unire vari stati tra loro ma non hanno repliche fisiche dirette tra loro. In questo caso, il messaggio inviato a ciascun ricevitore non sarà una copia accurata, ma le copie condivideranno proprietà sufficienti per essere utili. È paragonabile a una situazione in cui una rete TV trasmette contemporaneamente un dramma seriale leggermente diverso per ogni casa, ma mantiene la storia in media, uguale. Sebbene questo protocollo funzioni sicuramente, dicono i membri del team Jiangjing Liu Alla National University di Singapore, i ricercatori volevano sapere se fosse efficiente.

Ha determinato la quantità di quanti sforzi il ricevitore avrebbe dovuto fare per le informazioni che sono utili per essere utili nonostante non siano uguali. Questa analisi matematica lo ha ispirato a concludere che la trasmissione quantistica pratica non poteva solo essere presente.

I membri del team affermano che anche questa versione seccata dell’approccio di trasmissione quantistica, per inviare una lezione di gruppo, in cui tutti ricevono un messaggio a un certo punto: una tecnica richiederà più risorse come una tecnologia come ogni ricevitore avrà più per scrivere una lettera personale, affermano i membri del team. Yunlong Jio Nell’agenzia per la scienza, la tecnologia e la ricerca a Singapore.

“Se il tuo unico obiettivo è distribuire solo stati quantici in luoghi diversi, allora penso che sia sicuramente un approccio sbagliato vedere nella trasmissione quantistica virtuale”, Sec Huung Lie Presso l’Ulson National Institute of Science and Technology in Corea del Sud. Dice che il protocollo è stato sempre concepito come un esame di ostacoli fondamentali sulle procedure nella teoria dell’informazione quantistica piuttosto che una ricetta pratica per la comunicazione quantistica.

Paolo Perineoti L’Università di Pavia in Italia afferma che il lavoro del team è encomiabile come uno sforzo matematico, ma anche che pensa che è improbabile che le tecnologie quantistiche abbiano un effetto immediato.

Andando avanti, i ricercatori sono anche interessati ai testi teorici della loro attuale analisi. Questo può aiutarci a capire se è consentita la correlazione – se distribuito nello spazio tra stati quantici o inviata uno dopo l’altro – e può essere manipolata. Gianzing Liu afferma che questo lavoro può far parte di una nuova struttura per comprendere i processi quantistici, uno che separa meno tempo e spazio dagli approcci tradizionali.