Danskar banar väg för teleportering

Entanglement eller ”hoptrassling” är kvantfysikaliskt fenomen som rönt allt större intresse på senare år. I grund och botten handlar det om att materien i kvantfysikens värld också kan betraktas som vågor. Som en följd av detta går det att skapa system som tycks bestå av vitt åtskilda partiklar, men som i själva verket hänger samman kvantfysikaliskt, ungefär som man kan tänka sig att en våg har flera vitt åtskilda vågtoppar.

Sådan här sammankoppling har utnyttjats till något som kallas kvantteleportering – genom att använda sig av hoptrasslade partiklar går det att på nolltid överföra kvantfysikaliska egenskaper från en plats till en helt annan (se F&F 2/01). Resultatet är att en partikel till synes magiskt kan förflyttas – eller teleporteras, som det heter på science-fictionspråk.

På senare tid har man med allt bättre tekniker försökt att tänja på dessa säregna kvantfysikaliska egenskaper. Problemet är att hoptrasslade partiklar är synnerligen känsliga saker. Det räcker med att en enda futtig extern partikel kommer i kontakt med systemet så spolieras hoptrasslingen – den kvantfysikaliska kontakten är bruten. Detta innebär att teleportering av särskilt stora saker – i drömmarnas värld naturligtvis människor – anses som omöjlig i praktiken.

De danska forskarna har nu hittat på ett knep för ändå koppla samman två moln bestående av biljontals cesiumatomer. Nyckeln är att man med laserljus kollektivt kan tilldela moln av atomer kvantfysikaliska egenskaper, och därefter koppla samman dem med hjälp av ytterligare en stråle laserljus. Eftersom det är gasmolnens kollektiva egenskaper som är avgörande så spelar det inte så stor roll om en eller annan av de biljontals atomerna råkar stöta samman med någon utomstående partikel – helheten förstörs ändå inte.

Danskarnas experiment anses vara ett av de stora genombrotten inom området under de senaste åren. Vägen från att ha två hoptrasslade moln med biljontals atomer till att exempelvis teleportera kvantfysikaliska egenskaper mellan sådana moln menar de flesta inte är särskilt lång. Andra talar om andra tillämpningar, exempelvis för att bygga s k kvantdatorer. Däremot poängteras att danskarna utnyttjat ett slags specialfall – science-fictiondrömmen om att teleportera människor anses som lika avlägsen, och i praktiken omöjlig, som tidigare.