شبكه اطلاع رساني روابط عمومي ايران (شارا)- تيمي از فيزيكدانان مركز ملي علوم فضايي چين موفق شدند سيگنال ذرات كوانتومي درهم تنيده اي را از يك ماهواره به دو ايستگاه زميني در فاصله 1200 كيلومتري از هم ارسال كنند.

درهم تنيدگي (entanglement) شامل قرار دادن اشياء در وضعيت سرگرداني سوپرپوزيشن كوانتومي است كه در آن، ويژگي هاي كوانتومي اشياء به يكباره حالت هاي متعددي مي گيرند: درست مثل وضعيت گربه شرودينگر كه مي تواند در آن واحد، هم مرده و هم زنده باشد.

اين حالت هاي كوانتومي در بين اشياء مختلف به اشتراك گذاشته مي شوند. فيزيكدانان، ذرات مختلفي مانند الكترون ها و فوتون ها، همينطور اشياء بزرگتر مانند مدارهاي الكتريكي ابررسانا را دچار درهم تنيدگي كردند.

از لحاظ تئوري، حتي اگر اشياء درهم تنيده جدا باشند، حالت هاي كوانتومي بايد تا زماني كه يكي از آنها اندازه گيري شود، همچنان باهم مرتبط باشند. اندازه گيري مستقيما حالت جسم ديگر را بدون در نظر گرفتن فاصله، تعيين مي كند.

فيزيكدانان از دهه 1970 ميلادي، تحقيقات در حوزه بررسي تأثير افزايش فاصله را آغاز كردند. در سال 2015 پيچيده ترين تست ها انجام شدند كه شامل اندازه گيري الكترون هاي درهم تنيده در فاصله 1.3 كيلومتر دورتر از هم بود.

رشته طولاني فوتون هاي درهم تنيده كه در نقاط دوردست توزيع شده اند، "كليدهاي كوانتومي" هستند كه ارتباطات مطمئن را تضمين مي كنند. هركس تلاش كند اين پيام هاي رمزگذاري شده كوانتومي را شنود كند، با اختلال مواجه مي شود.

فراتر از نتيجه اساسي بدست آمده، چنين آزمايش هايي، امكانپذير بودن ارتباطات ضد هك را نشان مي دهند.

اما در مطالعه اي كه تسلط رو به رشد چين در دو حوزه كوانتوم و علوم فضا را نشان مي دهد، از ماهواره كوانتومي Micius براي ثبت ركورد جديد ارسال سيگنال كوانتومي استفاده شد.

ماهواره كوانتومي Micius چين در اوت 2016 به فضا پرتاب شد. اين ماهواره، پايه آزمايشات كوانتومي 100 ميليون دلاري در برنامه مقياس فضايي اين كشور محسوب مي شود. اين برنامه (Space Scale program) يكي از چندين مأموريتي است كه چين تلاش مي كند با كمك آنها، قدرت علوم فضايي خود را با ايالات متحده و اروپا همتراز كند.

در آزمايش نخست، محققان يك پرتو ليزر را به كريستال تغييردهنده نور بر روي ماهواره ارسال كردند و كريستال، (سيگنال) جفت هايي از فوتون درهم تنيده را ساطع كرد، به طوريكه حالت قطبش در زمان اندازه گيري متضاد بود. فوتون ها به دو ايستگاه دريافت كننده سيگنال مجزا از هم در مناطق Delingha و Lijiang ارسال شدند. هر دو ايستگاه در كوه هاي تبت و در فاصله 1200 كيلومتري از هم قرار دارند.

در دستاورد اخير كه نتايج آن در شماره اخير مجله ساينس منتشر شد، دانشمندان چين به طور همزمان بيش از 1000 جفت فوتون را اندازه گيري كردند. نتايج بدست آمده نشان داد كه فوتون ها داراي قطبش متضاد بيش از حد انتظار بودند.

اين دستاورد يك گام مهم در حوزه شبكه هاي ارتباطي فوق امن و در نهايت اينترنت كوانتومي مبتني بر فضا محسوب مي شود.

جيان وي پان، فيزيكدان دانشگاه علم و فناوري چين در شانگهاي گفت: مركز ملي علوم فضايي چين، ماهواره هاي بيشتري با پرتوهاي قوي تر كه حتي در زمان تابش نور خورشيد قابل تشخيص هستند، به فضا ارسال خواهد كرد (چراكه ماهواره كوانتومي Micius تنها در هنگام شب كار مي كند). در 5 سال آينده نيز قصد داريم ماهواره هاي كوانتومي عملي به فضا پرتاب كنيم.

مترجم: معصومه سوهاني
منبع: sciencemag- سيناپرس