Abstrakt illustrasjon av kvantefenomener.
Abstrakt illustrasjon av kvantefenomener.

Annonse


Bare er et spørsmål om tid før kvantenettverk er oppe

Forskere ved National Institute of Standards and Technology (NIST), USA, har bygget to små aluminiumstrommer på størrelse med bredden av et menneskehår og synkronisert vibrasjonene fra dem perfekt ved hjelp av et kvantemekanisk fenomen kjent som vikling. 

Absolutt presist koordineringsnivå

De to trommene vibrerer med et absolutt presist koordineringsnivå, et orkester eller to matchende metronomer er i så måte en uinteressant sammenligning. “De blir egentlig til én enhet,” sa fysikeren Shlomi Kotler som utførte eksperimentet ved NIST. 

Kotler “slo” på trommene ved hjelp av mikrobølge-lys. Mikrobølgene fikk overflaten til aluminiumstrommene til å komprimere og bule som en trampoline – og det interessante er at den ene alltid matchet den andre og vice versa. Trommeflatene beveget seg alltid i samme hastighet – bare i motsatt retning – som om de var forbundet med hverandre. 

Einstein kalte fenomenet “nifst”

Kotlers team synkroniserte vibrasjonen i to små trommer. Mikroskopfoto: Florent Lecoq og Shlomi Kotler/NIST

Fenomenet ga Einstein en pause under utviklingen av kvanteteorien da det antyder at objekter kan påvirke hverandre over en vilkårlig avstand. Hvis du separerer to sammenfiltrede gjenstander og plasserer den ene på jorden og den andre på Neptun, ville du ved å påvirke den ene umiddelbart påvirke den andre. Einstein refererte til implikasjonen som “nifs”.

Annonse


Tross Einsteins skepsis til dette “uhyggelige” fenomenet, har eksperimenter over flere tiår bekreftet at sammenfiltring, at skjebnefellesskapet til to objekter som flettes sammen, er reell. 

Presser grensene mellom oss og kvanteverdenen

Forskere har så langt bare observert kvantefenomener i objekter på størrelse med enkeltatomer. Til tross for at trommene er små sett med menneskeøyne, består hver av dem av noen milliarder atomer. At de fungerer presser grensene mellom oss og kvanteverdenen.

En kvantedatamaskin utnytter dette kvantemekaniske fenomenet til å utføre beregninger. En superledende kvantecomputer vil kunne sende informasjon til en annen kvantecomputer over en ikkespesifisert avstand. Denne typen tilkobling vil danne grunnlaget for “kvanteinternet” i et nettverk av kvantecomputere.

En hundredels grad over det absolutte nullpunkt

Eksperimentet ble utført ved en temperatur bare en hundredels grad over det absolutte nullpunkt og forskerne var i stand til å holde sammenfiltringen aktiv i omtrent 200 mikrosekunder. Det er tilstrekkelig lenge til å sende data mellom kvantecomputere. Andre forskere har prøvd dette før uten å lykkes.

Det gjenstår masse arbeid før dette kan nyttiggjøres i maskinvare utenfor et laboratorium, men gjennombruddet antyder at det bare er et spørsmål om tid før et i praksis fungerende kvantenettverk er opp å gå.

Banebrytende for utviklingen av kvantenettverk

Kotlers team publiserte denne måneden arbeidet sitt i tidsskriftet Science og det er banebrytende for utviklingen av store kvantenettverk.

Annonse


Annonse


Annonse


Annonse