Co umożliwia teleportacja kwantowa?

Naukowców, którzy mają największe szanse na otrzymanie tegorocznych Nagród Nobla, wytypował ekspert agencji Reutera. Wśród potencjalnych kandydatów są m.in. twórcy protokołu teleportacji kwantowej i badacze dziedziczności pozagenowej.

Reklama

David Pendlebury, który zdobywców Nobli typuje od 1989 r., wykorzystał dane z agencyjnej "Sieci Wiedzy" (Web of Knowledge) - sprawdzał, jak często opublikowane prace danego badacza były cytowane i wykorzystywane do dalszych badań przez innych naukowców. Co roku przynajmniej jeden z wybranych przez Pendlebury'ego naukowców zdobywa Nobla.

Pierwszych noblistów - w dziedzinie medycyny i fizjologii - poznamy w najbliższy poniedziałek. Choć trudno przewidzieć ich nazwiska, w ostatniej dekadzie Pendlebury dokonał aż 26 trafień. "Nie próbujemy wyciągać królika z kapelusza - mówi ekspert. - Próbujemy pokazać, że cytowania w fachowej literaturze są mocnym wskaźnikiem uznania w środowisku, które jest podstawą uzyskania głównych nagród za badania, takich jak Nobel".

Kierując się tą właśnie zasadą Pendlebury ocenia, że w tym roku szansę na Nobla z fizyki ma pracujący dla IBM naukowiec Charles Bennett oraz Gilles Brassard z University of Montreal i William Wootters z Williams College w Massachusetts - autorzy tzw. protokołów teleportacji kwantowej. Teleportacja kwantowa pozwala przekazać informację pomiędzy dwoma miejscami w przestrzeni bez wykorzystania między nimi jakiegokolwiek fizycznego medium, np. fal radiowych.

To zaś oznacza, że tak przekazywanej informacji nie da się przechwycić. Wykorzystanie zjawiska teleportacji może otworzyć drogę do stworzenia w pełni bezpiecznej komunikacji, super-szybkich komputerów kwantowych, a nawet internetu kwantowego, którego możliwości i parametry będą o wiele większe niż te, z jakimi dziś mamy do czynienia.

Teleportację umożliwia proces "splątania" stanów dwóch cząstek. Właśnie dzięki niemu fizycy potrafią stworzyć idealną replikę pojedynczego fotonu w pewnej odległości do oryginału.

Wyniki badań Bennetta i jego współpracowników, opisane w 1993 r., cytowano już ponad 5 300 razy - aż trzysta razy częściej, niż przeciętną publikację z dziedziny fizyki, opublikowaną w tym samym czasie. Proces weryfikowano w trakcie licznych eksperymentów, w których teleportacji dokonywano na coraz większe odległości.

Według eksperta Reutersa szansę na Nobla z fizyki ma również brytyjski naukowiec Leigh Canham, badacz zjawiska emisji światła przez porowaty krzem. Zjawisko, opisane przez niego w 1990 r., można wykorzystać w urządzeniach mikroelektronicznych nowej generacji, których działanie opiera się na emisji impulsów światła, a nie przepływie elektronów.

Zdaniem Pendlebury'ego na nagrodę zasługują również naukowcy, którzy spowolnili światło do prędkości jadącego roweru. Taki właśnie eksperyment opisali w 1999 r. pracujący w USA Stephen Harris i Lene Hau. W roku 2001 Hau i jej współpracownicy z Harvardu poszli krok dalej, zmuszając pulsy światła laserowego, by się zatrzymały na tysięczną część sekundy. Było to możliwe w specjalnej, magnetycznej pułapce, wypełnionej chmurą ultra-zimnych atomów sodu. Za wcześnie, by mówić o zastosowaniach tego zjawiska. Naukowcy uważają jednak, że jego potencjał wiąże się ze stworzeniem technologii, która pozwoli przepuszczać światło przez nieprzezroczyste materiały.

Tegoroczna lista potencjalnych noblistów nie objęła Petera Higgsa, który w latach 60. przewidział istnienie tzw. boskiej cząstki. Jego przypuszczenia potwierdzili w tym roku badacze z europejskiego ośrodka CERN, którzy w lipcu eksperymentalnie stwierdzili istnienie nowego rodzaju subatomowej cząstki, najprawdopodobniej bozonu Higgsa.

Choć kosmolog Stephen Hawking już dawno temu z dużą stanowczością mówił o Noblu dla odkrywców cząstki Higgsa, to - zdaniem Pendlebury'ego - na taki honor dla nich wciąż jest za wcześnie. Ekspert Reutersa przypomina też zalecenie samego Alfreda Nobla, który chciał, by coroczną nagrodę w każdej z dziedzin dzieliło nie więcej, niż trzech badaczy. Tymczasem na Nobla za "boską cząstkę" zasługuje nawet pięciu fizyków - teoretyków, którzy publikowali na jej temat mniej więcej w tym samym czasie, co Peter Higgs (w 1964 r.).

Właśnie z tego powodu (jak również dlatego, że średni czas upływający od momentu odkrycia do chwili uhonorowania wynosi obecnie około ćwierć wieku) cierpliwość Petera Higgsa i jego kolegów z branży może być wystawiona na kilkuletnią próbę. "Ale przecież mogę się mylić" - zastrzega Pendlebury.

W dziedzinie fizjologii i medycyny listę potencjalnych noblistów zdominowali autorzy prac nad wnętrzem komórki. Wśród typów do nagrody są m.in. Amerykanie David Allis i Michael Grunstein, którzy w latach 80. opublikowali swoje wyniki z dziedziny epigenetyki. Chodzi o badania dziedziczności pozagenowej, które pomagają wyjaśnić przyczyny pewnych nowotworów albo odpowiedzieć na pytanie, dlaczego jedno z bliźniąt o identycznych genach może cierpieć na autyzm lub schizofrenię, a drugie nie.

Pendlebury oznajmił, że odkrycia w tej dziedzinie mają ogromne znaczenie praktyczne. Na razie doprowadziły do opracowania wielu leków i terapii, m.in. na rzadką postać chłoniaka.

W dziedzinie chemii ekspert Reutersa wróży sukces Akirze Fujishimie z Tokyo University of Science. Miałby na niego zasłużyć badaniami nad nowymi sposobami wykorzystania dwutlenku tytanu, stosowanego od dawna jako składnik farb. Fujishima odkrył, że związek ten może być katalizatorem w procesie produkcji wodoru z wody (pod warunkiem obecności światła).

Ustalił również, że na powierzchni zbudowanej z dwutlenku tytanu woda nie zbiera się w formie kropli, tylko tworzy cienką powłokę i gładko spływa. Takie jej zachowanie wynika ze zjawiska napięcia powierzchniowego. Odkrycie to wykorzystano w produkcji samoczyszczących szyb, np. samochodowych. Fujishima udowodnił, że zjawisko można też wykorzystać do oczyszczania różnych powierzchni z chorobotwórczych mikroorganizmów. W Japonii powłoki z dwutlenku tytanu stosuje się nawet na nawierzchniach miejskich, by ograniczyć osadzanie się tam związków ze spalin.

 

«« | « | 1 | » | »»

Zobacz

  • Myślący
    07.10.2012 13:25
    Dobra wiadomość o odkryciach naukowych w dziedzinach "teleportacji kwantowej i badań dziedziczności pozagenowej."
    Oznacza to co naukowcy przeczuwają, że teoria reinkarnacji jest możliwa, z uwagi na tworzenie się pakietów kwantów zawierających informację o przeszłych zdarzeniach, pakietów, które krążą w przestrzeni, o prawdopodobnych fenomenach materializacji przedmiotów.
    To dopiero początek dalszych badań nad różnymi odmianami energii, które nie są łatwe, bowiem nie stworzono jeszcze odpowienich narzędzi nad tymi zjawiskami. Ważne, że kierunek został obrany właściwie.
Dodaj komentarz
Gość
    Nick (wymagany lub )

    Autopromocja

    Reklama

    Reklama

    Reklama