کوانټمي ټیلي پورټېشن

کوانټمي لرې لېږد یا ټیلي پورټیشن (Quantum teleportation) له لېږونکي مقصد څخه لرې اخیستونکي مقصد ته د کوانټمي اطلاعاتو د لېږدولو تخنیک ته ویل کېږي. په داسې حال کې چې ټیلي پورټیشن معمولا په علمي تخیلي داستانونو کې له یوه ځای څخه بل ته د فزیکي اجسامو د لېږد د وسیلې په توګه انځور کېږي، خو یوازې کوانټمي اطلاعات لېږدوي. لېږونکی اړ نه دی څو د هغه ځانګړي کوانټمي حالت اړوند وپوهېږي چې لېږدول کېږي. له دې سربېره کېدای شي د اخیستونکی ځای ناڅرګند وي، خو د بشپړ کوانټمي ټیلي پورټیشن په موخه اړتیا ده څو کلاسیک اطلاعات له یو لېږونکي څخه اخیستونکي ته ولېږل شي. له دې امله چې د کلاسیکو اطلاعاتو لېږلو ته اړتیا ده، کوانټمي ټیلي پورټېشن د نور له سرعت څخه په چټکۍ نه شي ترسره کېدلی. 

یو له لومړنیو علمي مقالاتو څخه چې د کوانټمي ټیلي پورټیشن اړوند په کې معلومات وړاندې شوي د «د کلاسیکو دوه ګونو او انشټاین – پوډولسکي – روزن له کانالانو څخه د یو ناڅرګند کوانټمي حالت د لېږد» تر عنوان لاندې مقاله ده چې د سي. اېچ. بېنېټ، جي برسارډ، سي. سرپیو، آر. جوزسا، اې. پېریس او ډبلیو. کې. ووټرز له خوا په ۱۹۹۳ زکال کې خپره شوه او په هغو کې یې د دوه ګونو ارتباطي لارو چارو څخه د کوانټمي اطلاعاتو د لېږلو/اخذ په موخه ګټنه کړې. دغه موضوع په تجربي ډول په ۱۹۹۷ زکال کې د دوه څېړونکو ډلو له خوا چې ساندو پاپیسکو او آنتون زیلینګر یې په ترتیب سره مشري کوله په عملي ډول واضحه شوه. 

د کوانټمي ټیلي پورټېشن تجارب چې د جیان – وي – پان ډلې له خوا ترسره شول پر مټ یې اطلاعاتي محتویات – د فوټونونو، اتمونو، الکترونونو او سوپرکانډکټ مدارونو په ګډون – ولېږدول او همدارنګه یې ۱۴۰۰ کیلومتره (۸۷۰ مایله) فاصله چې د ټلي پورټیشن په برخه کې طی شوې تر ټولو اوږده فاصله وه طی کړه؛ دوی دغه چارې د میکیوس سټلایټ پر مټ چې په فضا کې د کوانټمي ټیلي پورټیشن پر بنسټ وه ترسره کړې. 

 تجربي پایلې او سوابق 
په ۱۹۹۸ زکال کې هڅو لومړنۍ وړاندوینې تائید کړې او په اوږده فاصله کې د لېږد کچه د ۲۰۰۴ زکال په اګست میاشت کې له نوري فایبر څخه په ګټنې ۶۰۰ مترو ته زیاته شوه. ورپسې د کوانټمي لېږد کچه په تدریجي ډول ۱۶ کیلومتره (۹.۹ مایله) ته زیاته شوه، په همدې توګه ۹۷ کیلومتره (۶۰ مایله) او اوس مهال ۱۴۳ کیلومتره (۸۹ مایله) ته ورسېده چې د قناري ټاپو ګانو په آزاده فضا کې Instituto de Astrofísica de Canarias انستیتیوت ته د ستور پوهنې د اړوندو رصد خانو ترمنځ تنظیم شوې. وروستۍ کچه یې (د ۲۰۱۵ زکال په سپټمبر میاشت کې) د نانوسیم لرونکو سوپرکانډکټ ډیټېکټورونو (superconducting nanowire detectors) پر مټ د نوري فایبر له مخې ۱۰۲ کیلومتر (۶۳ مایله) ته ورسېده. د اجسامو د سیسټم اړوند ثبت شوې فاصله یې ۲۱ متره (۶۹ فوټه) ده. 

د ټیلي پورټېشن بل ډول چې د «پرانیستي مقصد لرونکي» ټیلي پورټېشن په نوم یادېږي او آخذې یې په بېلابېلو موقعیتونو کې ځای لري په ۲۰۰۴ زکال کې د پنځو فوټونونو په یو بل کې د نغښتیا پر بنسټ توضیح شو. ټیلي پورټېشن د دوه منفردو کیوبیتونو د ترکیبي حالت پر مهال هم تحقق وموند. د ۲۰۱۱ زکال په اپرېل میاشت کې ازمیښت کوونکو راپور ورکړ چې دوی د ۱۰ میګاهرتز بانډوېټ لرونکې موجي ټولګې ټیلي پورټېشن ته لاسرسی موندلی په داسې حال کې چې په کلکه توګه یې غیرکلاسلیک عالي موقعیتي حالت هم ساتلی. د ۲۰۱۳ زکال په اګست میاشت کې په قطعي ډول کوانټمي ټیلي پورټیشن ته لاسرسی د ترکیبي لارو چارو په ګټنې اعلان شو. د ۲۰۱۴ زکال د مۍ په ۲۹مه ساینس پوهانو د کوانټمي ټیلي پورټېشن پر مټ د اطلاعاتو د لېږد په موخه باور وړ لار اعلان کړه. له دې وړاندې هم د اطلاعاتو کوانټمي لېږد شتون درلود خو په ډېرو نه باور کېدونکو لارو چارو ترسره کېده.Takeda et al., "Deterministic quantum teleportation of photonic quantum bits by a hybrid technique", Nature, August 2013.

د ۲۰۱۵ زکال د فبروري په ۲۶ مه په هیفي کې د چین د ساینس او ټکنالوژۍ پوهنتون د چاو- یانګ لو او جیان – وی پان په مشرۍ د ټیلي پورټېشن لومړنۍ ازموینه ترسره کړه او په لرې فاصله کې یې په څو درجو کې کوانټمي څو ذرات انتقال کړل. هغوی وتوانېدل د روبیډیم اتومونو یوه ټولګه د روبیډیم اتومونو بلې ټولګې ته په ۱۵۰ مترۍ (۴۹۰ فوټه) فاصله کې په یو بل کې د نغښتو فوټونونو څخه په ګټنې انتقال کړي. 

په ۲۰۱۶ زکال کې څېړونکو کوانټمي ټلي پورټېشن د دوه خپلواکو منابعو څخه په ګټنې وښود چې په ۶.۵ کیلومتره (۴ مایله) فاصله کې د هیفی د نوري فایبر شبکې په واسطه سره جلا شوي وې. د ۲۰۱۶ زکال په سپټمبر میاشت کې د کلګري پوهنتون څېړونکو کوانټمي ټیلي پورټېشن د کلګري ښار د فیبري شبکې پر مټ په ۶.۲ کیلومتره (۳.۹ مایله) فاصله کې وښود. د ۲۰۲۰ زکال په ډسمبر میاشت کې د انکیونېټ همکارۍ د برخې په توګه څېړونکو په مجموعي توګه په ۴۴ کیلومتره (۲۷.۳ مایله) فاصله کې داسې کوانټمي ټیلي پورټېشن ته لاسرسی وموند چې ورباندې د باور کچې له ۹۰ سلنې څخه زیاتوالی وموند. 

څېړونکو همدارنګه په بریالیتوب سره له کوانټمي ټیلي پورټېشن څخه په ګازي اتوم لرونکو ورېځو کې د اطلاعاتو د انتقال لپاره ګټنه وکړه، ځکه چې ګازي وریځې د ماکروسکوپیک اتومونو له ټولګې څخه دي. 

همدارنګه دا هم شونې ده چې منطقي عملیات دې ټیلي پورټ شي. په د ۲۰۱۸ زکال کې د ییل پوهنتون فزیک پوهانو CNOT قطعي ټیلي پورټ شوي عملیات د منطقي کوډ شوو کیوبیټونو ترمنځ څرګند کړل. 

کوانټمي ټیلي پورټېشن د لومړي ځل لپاره په ۱۹۹۳ زکال کې د تیوري په بڼه وړاندې شو. دغه موضوع د یو فوټون له دوه سطحي حالت، یو منفرد اتوم او یو ګیر شوي ایون پرمټ – د نورو کوانټمي اجرامو ترمنځ – او همدارنګه د دوه فوټونونو څخه په ګټنې ترسره شوه. په ۱۹۹۷ زکال کې دوه ډلو په تجربي ډول کوانټمي ټلي پورټېشن ته لاسرسی وموند. په دې اړوند لومړنۍ څېړونکې ډله په ایټالیا کې د ساندو پوپیسکو په مشرۍ وه. ورپسې بلې ازمیښت کوونکې ډلې د آنتون زیلینګر په مشرۍ دغه کار ته مخه کړه. 

د پوپیسکو د ډلې د ازمیښتونو څخه ترلاسه شوو پایلو دا څرګنده کړه چې کلاسیک کانالونه په یوازې توګه نه شي کولای خطي قطبي شوي حالت او بیضوي قطبي حالت تکرار کړي. د بېل څلورو حالتونو ترمنځ د بېل د حالت اندازه کولو توپیر رامنځته کړ چې کولای یې شو په سل فیصده بریالي ډول باندې ټیلي پورټېشن په یوه آیډیال نمایش کې وښيي. 

د زیلینګر ډلې لاندې خواته د پارامتریک تبادل د بهیر په ترسره کولو سره په یو بل کې د نغښتو فوټونونو جوړه تولید کړه. له دې څخه د ډاډ ترلاسه کولو په موخه چې دوه فوټونونه نه شي کېدلای د رسېدو په مهال کې له یوبل جلا شي، فوټونونه د پالسي پمپ د شعاع پر مټ تولید شول. وروسته له دې فوټونونه د نازک بانډ لرونکي فلترونو له لارې ولېږدول شول څو د پالس پمپ له اوږدوالي څخه زیات انسجامي مهال رامنځته شي. له دې وروسته هغوی د نغښتلتیا د تجزیې او تحلیل په موخه د دوه فوټوني تداخل له اندازه کولو ګټنه وکړه څو هغه مهالیزه کوانټمي ځانګړنه چې له یو فوټون څخه بل فوټون ته انتقال کېږي د تشخیص وړ وګرځوي. 

 سرچينې