З Днем знань!

З Днем знань!

  "Сьогодні наш Господь поблагословить Вас на цей новий навчальний рік, Ви ж, у свою чергу, старайтесь добрим навчанням та гідним,...

Навчання в Польщі

Навчання в Польщі

Через Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника

Рейтинг Scopus 2017

Рейтинг Scopus 2017

Прикарпатський національний університет третій рік поспіль отримує високі показники в рейтингу Scopus

 Відновлення астрономічної обсерваторії

Відновлення астрономічної обсерваторії

Відновлення колишньої астрономічної обсерваторії на горі Піп Іван.

c_680_500_16777215_00_images_naukova-robota_2017_78548.jpgМинулого року у вантажному відсіку ракети Long March 2D, запущеної з космодрому Центру запуску супутників Цзючуан (Китай), в космос відправився квантовий комунікаційний супутник Micius, який отримав свою назву на честь стародавнього китайського філософа. Спутник був доставлений на сонячну синхронну орбіту. Він постійно знаходиться в одній точці космосу по відношенню до Землі. На супутнику Micius встановлено чутливий фотодетектор, здатний вимірювати квантовий стан прибуваючих із землі фотонів світла. Це дає вченим можливість здійснювати практичну перевірку роботи базових квантових технологій, таких як використання квантової заплутаності, квантова криптографія і квантова телепортація.

Не так давно дослідницька група, що працює із супутником Micius, опублікувала деякі зі своїх досягнень, а буквально кілька днів тому китайські вчені опублікували детальні результати проведення квантових експериментів. Вже відомо, що дослідники створили першу в історії квантову мережу космічного зв'язку, встановивши рекорд по дальності використання явищ квантової запутаності.

Використовуючи цю квантову залежність, їм вдалося вперше телепортувати об'єкт, фотони світла, з поверхні Землі в орбіту. Слід зазначити, що квантова телепортація не передбачає переміщення будь-якого матеріального об'єкта. При квантовій телепортації здійснюється лише миттєва передача квантового стану між двома переплетеними (запутаними) на квантовому рівні частинок, фотонів у даному випадку.

Квантова телепортація вже була неодноразово реалізована в лабораторіях на Землі, але стан квантової заплутаності є надзвичайно нестійким, і взаємодія заплутаного фотона з атомами або молекулами атмосфери або матеріалу оптоволокна руйнує його. В результаті максимальна відстань, на якій можна було використати явище квантової запутаності, не перевищувала сотні кілометрів. Однак Micius рухається по орбіті, віддаленій від поверхні Землі на 500 кілометрів, і більшу частину шляху від Землі до супутника фотони проходять в умовах космічного вакууму.

Для мінімізації впливу атмосфери наземна базова станція була встановлена в Тибетських горах на висоті 4 тис. метрів над рівнем моря. Відстань від станції до супутника Micius становить 1400 кілометрів, коли він виходить із-за горизонту і 500 кілометрів, коли супутник знаходиться в зеніті. Для проведення квантових експериментів китайські дослідники використовували лазер, що продукує пари фотонів зі швидкістю близько 4 тисяч пар в секунду. Один з пари запутаних фотонів відправлявся в космос, другий залишився на Землі. По досягненні одного фотону датчиків супутника Micius проводилося синхронне вимірювання квантових параметрів обох фотонів. За 32 дня проведення такого експерименту вченим вдалося зареєструвати 911 випадків успішної квантової телепортації з мільйонів фотонів, посланих в космос. При цьому, деякі з випадків були зареєстровані на максимальній дистанції, що складає 1400 кілометрів. Дане досягнення є першим випадком квантової телепортації з Землі в космос та є рекордом по відстані використання явищ квантової запутаності. Дана робота вже стала базою для технологій, які будуть розроблені і використані в майбутньому для реалізації квантового космічного зв'язку і глобального квантового Інтернету.