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    Sinalização bidirecional possível com uma única partícula quântica
    p Para dois parceiros se comunicarem usando uma única partícula quântica, a partícula é preparada em uma superposição de dois locais. Quando cada parte da partícula é enviada ao parceiro, a partícula atinge um dispositivo unitário, que guia a partícula de forma que ambos os parceiros recebam a mensagem que lhes foi enviada. Crédito:Del Santo e Dakić. © 2018 American Physical Society

    p Classicamente, a informação viaja em apenas uma direção, do remetente ao destinatário. Em um novo jornal, Contudo, os físicos Flavio Del Santo da Universidade de Viena e Borivoje Dakić da Academia Austríaca de Ciências mostraram que, no mundo quântico, as informações podem viajar em ambas as direções simultaneamente - uma característica proibida pelas leis da física clássica. p Na comunicação clássica, como e-mail, mensagem de texto, ou telefonema, uma mensagem está embutida em um suporte de informações, como uma partícula ou sinal, que viaja em apenas uma direção de cada vez. Para se comunicar na outra direção usando o mesmo suporte de informações, é necessário esperar até que a partícula chegue ao receptor e então enviar a partícula de volta ao emissor. Em outras palavras, é classicamente impossível realizar comunicação bidirecional usando a troca única de uma única partícula.

    p Contudo, isso é exatamente o que Del Santo e Dakić mostram teoricamente. Para fazer isso, eles usam uma partícula quântica que foi colocada em uma superposição de dois locais diferentes. Como explicam os físicos, estar em uma superposição quântica significa que a partícula quântica está "simultaneamente presente" na localização de cada parceiro. Portanto, ambos os parceiros são capazes de codificar suas mensagens em uma única partícula quântica simultaneamente, uma tarefa que é essencialmente impossível usando a física clássica.

    p "Considere o cenário mais simples, onde dois jogadores, Alice e Bob, deseja trocar um pouco de informação simples, ou seja, ou 0 ou 1, "Dakić explicou a Phys.org . "Eles codificam seus respectivos bits (mensagens) ao mesmo tempo, diretamente no estado de superposição de uma partícula quântica. Uma vez que a informação é codificada, os parceiros enviam suas "partes da partícula quântica" um para o outro.

    p Posicionado no meio do caminho entre Alice e Bob está um dispositivo unitário, que pode ser implementado experimentalmente por, por exemplo, um divisor de feixe.

    p "Condicionado nas mensagens que a partícula carrega, quando a partícula atinge o dispositivo unitário, ele retorna para Alice ou Bob deterministicamente, "Disse Dakić." Mais precisamente, o dispositivo unitário guia a partícula de uma 'forma inteligente, ' de tal modo que, no final, Alice e Bob recebem o bit (mensagem) que foi enviado a eles. Por exemplo, se a partícula terminar com Alice, ela saberia que a parte do Bob era exatamente o oposto da parte dela, e vice versa."

    p Então, no final, ambos os jogadores enviam e recebem uma mensagem - tudo dentro do mesmo tempo que levaria para enviar uma mensagem unilateral usando uma partícula clássica.

    p Esses resultados teóricos já foram verificados por um novo experimento usando fótons individuais, relatado por Del Santo, Dakić, e seus co-autores. Os resultados experimentais reforçam ainda mais o novo conceito, mostrando que a comunicação é segura e anônima. Em particular, a direção da comunicação está oculta - um bisbilhoteiro não pode dizer quem é o remetente e quem é o receptor. Consequentemente, os resultados podem levar a melhorias na comunicação quântica que apresenta vantagens em termos de velocidade e segurança. p © 2018 Phys.org

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