Drømmen om teleportation blev virkelig - og hot news – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Niels Bohr Institutet > Nyheder > Nyheder 2007 > Drømmen om teleportati...

11. januar 2007

Drømmen om teleportation blev virkelig - og hot news

Det var intet mindre end en verdenssensation, da professor i fysik, Eugene Polzik i oktober offentliggjorde sine resultater med teleportation. Det var lykkedes forskergruppen at bevise, at teleportation virker – at det kan lade sig gøre at transportere ’noget’ fra ét sted til et andet ved hjælp af en lysstråle.

Forsøget på Niels Bohr Institutet er det første eksempel på teleportation, hvor lys bliver brugt til at transportere informationen, og hvor en atomsky, som indeholder milliarder af cæsiumatomer, bliver brugt til at lagre informationen.

Når man hører ordet teleportation kommer man straks til at tænke på science fiction film, hvor personer ’beames’ fra en planet til en anden ved hjælp af en lysstråle. Og når man besøger laboratoriet i kælderen under Niels Bohr Institutet på Blegdamsvej, får man bestyrket sine forventninger om mystiske science fiction-agtige eksperimenter. Rummet er mørklagt, og på et stort bord står der opstillet metalbeholdere og en skov af spejle og detektorer, hvor infrarødt lys på brøkdele af et sekund sendes fra position til position, splittes op, bearbejdes og sendes videre ad den labyrintiske siksak rute. Som en tæt sammenfiltret sky hænger der ledninger ned overalt, og i baggrunden kan man se blå og grønne lysprikker. Det er lige før man forventer, at Kaptajn Kirk fra Star Trek om et øjeblik ’beames’ frem i virkeligheden. Men virkeligheden er, at målet er at udvikle fremtidens kvantekommunikationsnetværk baseret på teleportation af informationer.

Frontforskning
På Caltech blev han en del af den forskergruppe, der som én af de første i verden gennemførte teleportation fra lys til lys. Det var i 1998, og det skabte en masse opmærksomhed. ”Men det var klart, at det ville blive mere interessant at involvere et atomart stof, for computere består af atomer”, forklarer Eugene Polzik. Så den næste udfordring var at teleportere en information fra lys til atomer.

Danmark ville gerne tage del i den nye frontforskning, og fra 1994-98  arbejdede Eugene Polzik både på Århus Universitet og på Caltech indtil det i 1998 lykkedes Århus at kapre ham helt. I 2001 fik han tilbudt et grundforskningscenter i kvanteoptik, QUANTOP ved Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet, og her opbyggede han nu en gruppe på 15 forskere, der arbejder med fire forskellige former for eksperimenter.

Eksperimenterne med teleportation fra lys til et atomart stof foregår over mange timer, og ofte bliver det ud på natten, før forskerne kommer hjem. En nat ud på de små timer lykkedes det. ”Vi kiggede på tallene igen, kunne næsten ikke tro det, og så begyndte vi overvældede af glæde at klappe hinanden på skulderen”, husker han.

Da forskningsresultaterne kom ud den 5. oktober 2006 i det ansete videnskabelige tidsskrift, Nature, kom der en flodbølge af medieinteresse. Eugene Polzik blev nærmest jagtet af medier fra hele verden. Selv tog han det ganske roligt.

”Jeg elsker bare at lave noget, som ingen andre har gjort”, siger Eugene Polzik, og det må man sige er lykkedes. Næste udfordring er at teleportere fra atomart stof til atomart stof.

Eksperimentet
I eksperimentet overfører man kvanteinformationen fra A til B, der ikke er forbundet på nogen måde. B er en isoleret glasbeholder, der indeholder gasatomer. Så sender man en lysstråle gennem gassen, og der sker det forunderlige fænomen, at de to systemer - gas og lys bliver sammenfiltrede (entanglede).

Dette entanglement er et fundamentalt fænomen i den mikroskopiske kvanteverden. Det, at de nu er sammenfiltrede betyder, at de har lavet et kvantelink, de er synkroniserede. Lyset sendes videre til A. Det indeholder ingen kvanteinformationer. Samtidig får A sendt en svag  lyspuls med indhold af kvanteinformationer, som ligger dels i lysets bølgehøjde (styrken) og dels i bølgelængden (farven af lyset).

De to lysstråler mødes og blandes i et semitransparant spejl (som ses på billedet) og A måler på dem, men informationerne er ren volapyk. A kontakter B med måleresultaterne fra lyset, og på grund af første lysstråles kvantelink med gasatomerne i B, kan B skelne mellem volapyk og information, og resultatet er, at B nu har den teleporterede information.