Introduzione
Il teletrasporto quantistico non è solo fantascienza; è del tutto reale e accade oggi nei laboratori. Ma teletrasportare particelle e informazioni quantistiche è ben diverso dal teletrasportare persone nello spazio. In un certo senso è ancora più sorprendente.
Giovanni Preskill, fisico teorico del California Institute of Technology, è uno dei principali teorici dell'informatica e dell'informazione quantistica. In questo episodio, co-conduttore Janna Levi lo intervista sull'entanglement, sul teletrasporto di frammenti da una costa all'altra e sulla promessa rivoluzionaria della tecnologia quantistica.
Ascolta Podcast Apple, Spotify, Google Podcast, TuneIn o la tua app di podcasting preferita, oppure puoi trasmettilo in streaming da Quanta.
Trascrizione
JANNA LEVIN: Quando dico la parola teletrasporto cosa mi viene in mente? Forse è il trasportatore da Star Trek teletrasportando istantaneamente l'equipaggio su un pianeta, o sul TARDIS che viaggia nel tempo Doctor Who. Nella fantascienza, il teletrasporto è un espediente per trasportare le persone da un luogo all'altro senza perdere tempo nel viaggio.
Ma il teletrasporto quantistico? Bene, questo è qualcosa di drammaticamente diverso e del tutto reale.
Sono Janna Levin e questo è "The Joy of Why", un podcast di Quanta Magazine, dove faccio a turno al microfono con il mio co-conduttore, Steve Strogatz, esplorando alcune delle più grandi domande della matematica e della scienza oggi.
Il teletrasporto quantistico è il potere di scomparire da un luogo e apparire in un altro, senza viaggiare nel mezzo. Anche se forse non eguaglieremo mai i film, la tecnologia probabilmente rivoluzionerà le comunicazioni, l’informatica e la nostra comprensione del mondo che ci circonda.
Oggi si unisce a noi uno dei maggiori esperti di teletrasporto quantistico. Giovanni Preskill è professore di fisica teorica presso il California Institute of Technology e fondatore e attuale presidente della direzione dell'Institute for Quantum Information and Matter. La sua ricerca ha esplorato la fisica delle particelle, la teoria quantistica dei campi e gli aspetti quantistici dell'universo primordiale e dei buchi neri. Il suo lavoro attuale applica questa ricerca a problemi intrattabili nell'informatica e nell'informazione quantistica. John, benvenuto a "The Joy of Why".
JOHN PRESKILL: Sono felice di essere qui, Janna.
LEVIN: Sono felice di averti. Vorrei entrare nei dettagli di questo argomento incredibilmente tecnico, ma potresti iniziare con uno dei concetti fondamentali, ovvero idea di intreccio, entanglement quantistico?
PRESKILL: Ebbene, entanglement è la parola che usiamo per le correlazioni caratteristiche tra le parti di un sistema quantistico.
Innanzitutto cosa intendiamo per correlazione? Possiamo parlare di correlazioni per bit ordinari. Diciamo che tu hai un bit, che è 0 o 1. E io ho un bit, che è 0 o 1. Quindi se entrambi abbiamo 0 o entrambi abbiamo 1, c'è una correlazione tra i nostri bit.
Nel caso dei qubit, possono essere correlati in modo simile. Quando osserviamo o misuriamo il qubit, il analogo quantistico di un po' – ne acquisiamo un po’. Ma la differenza nel caso quantistico è che esiste più di un modo di osservare un qubit.
Quindi puoi pensarla come una scatola che ha qualcosa dentro. All'interno c'è uno 0 o un 1. E ho due modi di guardare all'interno della scatola. Ha due porte. Posso aprire la Porta n. 1 oppure la Porta n. 2. E in ogni modo, ne vedo un po'.
E potremmo avere una correlazione per entrambi i modi. Se entrambi apriamo la Porta n. 1, vediamo una correlazione tra la parte che acquisisci e la parte che acquisisco io. E se entrambi apriamo la Porta n. 2, vediamo una correlazione, che in generale potrebbe essere diversa.
Ed è proprio perché abbiamo questi molteplici modi complementari di guardare un qubit che hanno correlazioni più interessanti e complesse delle correlazioni tra bit ordinari.
Ma il mistero è questo: non puoi osservare un qubit senza disturbarlo. Questa è una differenza molto importante tra l’informazione ordinaria e l’informazione quantistica.
LEVIN: Quindi diciamo che disturbo la mia particella e la costringo ad assumere uno stato definito. Possiamo chiamarlo un processo di misurazione, o forse lo faccio per sbaglio. E scopro che è uno 0. Ed era correlato con la tua particella in questo modo. Davvero, come si dice, una velocità superiore a quella della luce impone alla tua particella di assumere un certo stato per rispettare la correlazione?
PRESKILL: No, purtroppo non è così. Oh, vorrei che lo facesse. Se guardo il mio qubit, non importa se tu hai guardato il tuo o no. Ne vedrò solo una parte a caso. Quindi, è solo dopo che entrambi guardiamo e parliamo che possiamo dire che avevamo una correlazione.
Ma, a meno che non parliamo, ognuno di noi osserverà pura casualità, ma con la stessa probabilità di essere 0 o 1, e non c'è modo di trasmettere alcuna informazione.
LEVIN: Ora, ovviamente, se discutiamo tra di noi, quella parte della comunicazione deve viaggiare più lentamente della velocità della luce.
PRESKILL: Beh, puoi avvicinarti molto alla velocità della luce, ma non più velocemente. Quindi questo è un grosso problema, che davvero non possiamo, anche se abbiamo un coinvolgimento, inviare informazioni da me a te più velocemente del tempo impiegato dalla luce per viaggiare da me a te. L'intreccio non cambia quella storia.
LEVIN: Sorprendente. Ora, qui abbiamo discusso dell'entanglement, che risale agli esperimenti mentali [Albert] Einstein stava facendo per cercare di lottare con, e talvolta contro, la meccanica quantistica. Ora, perché Einstein si riferiva a questo come “azione spettrale a distanza“? O a volte la traduzione è “azione spettrale a distanza”.
PRESKILL: Ebbene, Einstein era fermamente convinto che non dovesse esserci casualità nelle leggi fondamentali della fisica. Secondo lui, se sappiamo tutto ciò che si può sapere – ciò che le leggi della fisica ci permetteranno di sapere – su un sistema fisico, allora dovremmo essere in grado di prevedere perfettamente ciò che vedremo quando osserveremo quel sistema.
E l’entanglement non obbedisce a questo principio. Esiste davvero la vera casualità nel mondo. Anche se sappiamo tutto di quella coppia di qubit intrecciati che tu ed io condividiamo, non sei comunque in grado di prevedere ciò che vedi quando guardi quel qubit. E' solo un po' casuale. E non è perché non lo sai. È che non si può sapere.
LEVIN: In che modo questo diventa una leva importante nel teletrasporto quantistico? Questo di per sé non è teletrasporto quantistico. Quindi, come viene sfruttato?
PRESKILL: È una questione sottile. Quindi parliamo ora di cos'è il teletrasporto quantistico.
LEVIN: Per favore, sì.
PRESKILL: Quindi sei a New York adesso, giusto?
LEVIN: Sono a New York, sì.
PRESKILL: Va bene, Janna, al momento mi trovo in California, e tu sei a New York, e si dà il caso che io abbia qui in California un qubit. È proprio qui nella mia mano. È codificato in un piccolo atomo. Ma una FedEx quantistica a volte commette errori, quindi mi hanno inviato questo qubit, ma era destinato a te. OK? Quindi, in qualche modo, devo capire come farti arrivare il mio qubit. E se avessimo un condotto da usare per mandare l'atomo dalla California a New York, quello sarebbe un modo per farvi arrivare il qubit. Ma non abbiamo nessuna connessione che possa usare per inviare atomi.
Ma tu non vuoi l'atomo, vuoi l'informazione che è nell'atomo. Ebbene, si dà il caso che ieri io e te abbiamo avuto la lungimiranza di creare una coppia di qubit entangled, anticipando che prima o poi potremmo essere in grado di utilizzarli.
Ed ecco cosa posso fare. Posso prendere questo qubit che ho ricevuto oggi. Non so quali informazioni contengano. È un qubit che mi è stato consegnato. E posso osservarlo insieme alla mia metà della coppia di qubit intrecciati che tu ed io condividiamo.
E ora sto osservando due qubit e lo faccio in una... chiamiamola misurazione entangled. Osserviamo i due insieme e posso ottenere due informazioni dall'osservazione. E poi - ora, tramite un normale collegamento di comunicazione, come quello che stiamo usando adesso - posso inviarti queste due informazioni. E poi puoi usare queste due informazioni per eseguire un'operazione sul tuo qubit a New York.
E ora, quel qubit a New York ha tutte le stesse informazioni quantistiche di quel misterioso qubit, che ho ricevuto oggi. Non so quale sia lo stato di quel qubit e infatti lo distruggo nel mio laboratorio quando lo osservo. Ma possiamo “reincarnarlo”, per così dire, a New York. E hai solo bisogno di quei due bit di informazione per ricostruire perfettamente quel qubit. Questo è il teletrasporto quantistico.
LEVIN: Quindi, in un certo senso, avevi uno stato quantico in California che volevi che potessi riprodurre a New York senza inviarlo tramite FedEx, guidando attraverso il paese. Volevi che fossi in grado di farlo senza spostare fisicamente nulla nel mezzo. Quindi hai trovato questo modo intelligente per ricostruire lo stato nel mio laboratorio con solo queste semplici istruzioni.
E in questo senso si è teletrasportato. È scomparso da te perché hai distrutto lo stato e il processo di tentativo di trovare le informazioni che dovevi trasmettermi. Ma è ricomparso nel mio laboratorio una volta che mi hai trasmesso l'informazione. Mi sono perso qualcosa di cruciale in quella parafrasi?
PRESKILL: Beh, penso che ci siano alcune cose da amplificare in quello che hai detto. Prima di tutto, non sono del tutto d'accordo con la tua affermazione secondo cui non ti ho inviato nulla di fisico. In effetti, ho fatto. Ti ho inviato due informazioni.
LEVIN: Oh, mi hai inviato informazioni tramite Internet.
PRESKILL: Non posso farlo senza inviare qualcosa di fisico.
LEVIN: Concordato.
PRESKILL: Forse erano i fotoni che attraversavano una fibra ottica dalla California a New York. E quella comunicazione tra noi era effettivamente necessaria affinché funzionasse.
Ma non è abbastanza. È una cosa divertente riguardo ai qubit. Se voglio preparare lo stato di un qubit, ho bisogno di molte informazioni. Puoi visualizzare geometricamente un qubit come una piccola freccia che punta in uno spazio tridimensionale. Sai, come la superficie della Terra. E se voglio dirvi come ho preparato il qubit, scelgo un punto su quel globo, quindi devo darvi latitudine e longitudine con altissima precisione per dirvi esattamente come è stato preparato quel qubit.
Quindi, in un certo senso, entrano molte informazioni, ma ne escono pochissime, perché quando le osservi, ne ottieni solo una parte. Quindi questo bit non ti dirà come posizionare il qubit, per così dire, sul globo a una latitudine e longitudine definite. Ecco perché il teletrasporto è straordinario, perché ti ho inviato solo quei due pezzi, e questo ti è bastato per ricostruirlo perfettamente.
Sono i due pezzi insieme all'intreccio che abbiamo condiviso, che abbiamo avuto la lungimiranza di preparare ieri.
LEVIN: Giusto, quindi questa è una grande differenza. È fantastico, adesso. Mi stai inviando informazioni fisicamente, sia Internet che segnali luminosi o comunque me le invii. Ma in qualche modo, sto ottenendo più informazioni grazie all'intreccio che abbiamo concordato.
Quindi non è che tu avessi la tua scrivania IKEA, e io avessi bisogno di informazioni su come costruire la mia e tu avessi fatto a pezzi la tua per capire come era assemblata. Dovresti comunque dirmi ogni piccola informazione. Quindi c'è qualcosa di fondamentalmente diverso nel processo quantistico rispetto al processo classico. Qual è il vantaggio? Perché è così emozionante? Qual è il problema?
PRESKILL: Beh, prima di tutto, Janna, tu ed io siamo fisici teorici, quindi, sai, non ci vuole molto per emozionarci.
LEVIN: [risata] Assolutamente.
PRESKILL: Ma a cosa serve? Questa è una bella domanda. Quindi, supponiamo di voler distribuire l'entanglement in tutto il mondo. Sembra piuttosto interessante, vero? Davamo per scontato che tu ed io potessimo condividere il coinvolgimento tra la California e New York, e non abbiamo parlato di come siamo riusciti a farlo.
In effetti, non sappiamo come farlo in questo momento con la tecnologia attualmente esistente. In linea di principio non c'è motivo per cui non possiamo farlo, ma per ragioni pratiche, con la tecnologia di cui disponiamo attualmente, non possiamo inviare un qubit dalla California a New York e farlo arrivare intatto.
Il modo migliore che abbiamo per inviare qubit è inviare fotoni attraverso la fibra ottica e la fibra ottica presenta perdite. Quindi, se provi a inviare un qubit per un centinaio di chilometri, ha solo circa una possibilità su 50 di farcela senza scomparire. E se provassi a mandarlo per mille chilometri, che non sono ancora abbastanza per arrivare a New York, ci sono quasi zero probabilità che ce la faccia.
Quindi, come possiamo condividere l’entanglement? Bene, pensiamo che lo faremo usando il teletrasporto. Sembra un po' circolare, vero? Perché abbiamo bisogno dell'entanglement per fare il teletrasporto. Ma l'idea è questa: posso inviare un qubit, diciamo, a 10 chilometri, o 50 chilometri, con una probabilità di successo piuttosto alta.
LEVIN: È ancora abbastanza buono.
PRESKILL: Sì, non è poi così male. Ma ora supponiamo che io voglia andare dalla California a New York, quindi quello che faccio è introdurre tanti piccoli nodi lungo il percorso, dove collegheremo in qualche modo la comunicazione quantistica. Quindi immaginiamo di provare ad andare da A a C e quello che facciamo è condividere l'entanglement tra A e B e tra B e C. E poi abbiamo un modo per effettuare una misurazione in B delle due metà di queste coppie. Lo chiamiamo scambio di entanglement.
Esegui una misurazione dei due qubit in B, quindi dici ad A e C: "Oh, ecco il risultato della misurazione che avevo". Ora A e C possono condividere l’entanglement. OK? In effetti stiamo estendendo il raggio d'azione dell'intreccio. È una variante del teletrasporto.
E non vi ho ancora raccontato tutta la storia, perché se l'entanglement da A a B non è così buono e l'entanglement da B a C non è così buono, possiamo prendere molte coppie di entanglement che sono un po' rumorose e imperfetti, e c'è un modo per distillarli in meno coppie intrecciate, che sono di qualità molto più elevata. E facendolo ripetutamente, possiamo creare un collegamento tra la California e New York, e poi possiamo usarlo per quello che vogliamo. Potremmo usarlo per sviluppare quella chiave condivisa che sappiamo essere privata, oppure potremmo usarlo per inviare informazioni quantistiche.
Ecco un modo più banale e a distanza più breve in cui possiamo usare il teletrasporto. Se abbiamo due chip in un computer quantistico e vogliamo inviare informazioni quantistiche dall'uno all'altro, il modo in cui possiamo farlo è stabilendo un entanglement tra i due chip e quindi utilizzando il teletrasporto per inviare informazioni dall'uno all'altro . E questo sarà probabilmente essenziale per estendere il calcolo quantistico a sistemi di grandi dimensioni in grado di risolvere problemi davvero difficili.
LEVIN: Torneremo presto.
[Pausa per l'inserimento dell'annuncio]
LEVIN: Bentornati a "The Joy of Why".
Quindi stai davvero parlando di tecnologie. So che recentemente hai fatto dei lavori pionieristici per un nuovo centro al Caltech. Credo che si chiamerà Centro per la Misurazione della Precisione Quantistica.
PRESKILL: È corretto, sì. Hai fatto le tue ricerche.
LEVIN: Sì. E questo è in parte orientato al progresso delle tecnologie? Come hai detto, sei un fisico teorico. Questo è ciò che alcuni hanno detto, la “sorprendente utilità delle idee inutili”. Ma sei orientato al progresso delle tecnologie con un centro del genere, o stai cercando di rivoluzionare, davvero, la nostra comprensione fondamentale della meccanica quantistica, o entrambi?
PRESKILL: Non possiamo davvero separare queste cose. Scienza e tecnologia avanzano insieme. Man mano che la nostra scienza diventa più sofisticata, sviluppiamo tecnologie migliori e ciò consente nuove scoperte. Quando la scienza avanza, è attraverso una combinazione di nuove idee e nuove tecnologie.
Quindi, a me interessano i computer quantistici, ad esempio, e ci sono ragioni per aspettarsi che alla fine avranno un grande impatto pratico sulla società. Ma è anche uno strumento meraviglioso per la scoperta scientifica. Quindi al Center for Quantum Precision Measurement, sì, svilupperemo la tecnologia, ma con un occhio a strategie di misurazione migliori che sfruttino proprietà come l'entanglement quantistico, che ci permetterà di misurare le cose con maggiore precisione e meno invasività.
Tutti vogliono misurare meglio le cose e le strategie quantistiche possono aiutarci a effettuare misurazioni che altrimenti non sarebbero possibili. Questo è davvero il tema intellettuale di quel centro.
LEVIN: Sì, e tutti vogliono controllare le informazioni meglio e più velocemente.
PRESKILL: Bene, tutti capiscono che l'informazione è importante, e per quale scopo verrà utilizzata l'informazione quantistica e quale sarà il grande impatto pratico: ci sono ancora molte domande aperte al riguardo.
Ma possiamo anticipare che con l'informazione quantistica, con l'informatica quantistica, utilizzando l'entanglement quantistico per la misurazione, saremo in grado di fare cose che prima non potevamo fare. E questo alla fine avrà un impatto pratico.
LEVIN: Prevedi che questo impatto pratico si estenderà alla nostra vita quotidiana?
PRESKILL: Alla fine, me lo aspetto. Non sappiamo con certezza come si sentirà questo impatto. Nel caso dell'informatica quantistica, l'idea migliore che abbiamo attualmente - ed è un'idea vecchia, che risale a oltre 40 anni fa Richard Feynman – è che possiamo usare i computer quantistici per comprendere più a fondo come si comportano i sistemi quantistici.
I fisici come noi capiscono che ciò è interessante, ma è anche importante perché può consentire la scoperta di nuovi tipi di materiali con proprietà utili, nuovi tipi di composti chimici, forse compresi prodotti farmaceutici e così via. E tutto ciò alla fine influenza la vita quotidiana delle persone. E anche con la misurazione quantistica, penso che la tecnologia quantistica alla fine toccherà davvero tutto nella scienza.
Diciamo che in biologia e medicina vorremmo poter osservare cosa succede all'interno delle cellule, in modo non invasivo e con maggiore sensibilità. E questo alla fine sarà importante per le terapie, e sarà importante anche per comprendere più a fondo la scienza biologica.
LEVIN: C'è anche un posto per il teletrasporto quantistico nella comprensione della natura fondamentale della gravità, che so che è stata un'area centrale della tua ricerca. Come potrebbe l'entanglement avere un ruolo in cose così grandi e ingombranti come i buchi neri?
PRESKILL: Per me, questa è una delle cose più interessanti dell'informazione quantistica, è che ci offre nuovi modi di pensare ad altre questioni fondamentali, inclusa la fisica della materia condensata, dove stiamo cercando di comprendere gli stati altamente intrecciati della materia quantistica, e nella fisica gravitazionale.
Questa storia risale al 1935, quando apparvero due famosi articoli sul Revisione fisica. Uno di questi, di Einstein e [Nathan] Rosen, riguardava l'osservazione che possiamo trovare soluzioni nella relatività generale alle equazioni di Einstein, che descrivono lo spazio-tempo, in cui c'è un wormhole nello spazio. All'epoca non lo si capiva molto bene, ma in realtà la soluzione descrive due buchi neri, che hanno un interno condiviso: una sorta di wormhole che collega l'interno di questi due buchi neri.
E l'articolo di Einstein, [Boris] Podolskij e Rosen lo era sull’entanglement quantistico e il modo peculiare in cui consente ai sistemi di essere correlati tra loro in un modo che non possiamo descrivere in termini di informazione classica.
E quello che abbiamo imparato negli ultimi 10 anni: questi due fenomeni, l'entanglement quantistico e i wormhole nello spazio, sono strettamente correlati tra loro. In effetti, possono essere visti come due modi di descrivere la stessa cosa. Questa è una cosa comune in fisica e molto potente. Se abbiamo due modi diversi per descrivere lo stesso fenomeno, che sembrano molto diversi l’uno dall’altro, ma descrivono esattamente la stessa fisica, ciò può consentirci di ottenere una comprensione più profonda.
E quindi, ciò che apprezziamo ora, e che possiamo dire in modo abbastanza esplicito nella versione della gravità quantistica che comprendiamo meglio, è che se due buchi neri diventano molto intrecciati tra loro, saranno collegati da un wormhole nello spazio.
Alice potrebbe avere il suo buco nero, e Bob potrebbe avere il suo, e se sono intrappolati tra loro, significa che Alice e Bob potrebbero entrambi saltare nei loro buchi neri. E poi potrebbero incontrarsi, e forse avere una relazione per un po', anche se sarebbero condannati, come Romeo e Giulietta, a colpire la singolarità e ad essere distrutti. Ma possiamo renderlo ancora più divertente, ed è qui che entra in gioco il teletrasporto.
Possiamo rendere attraversabile un wormhole nello spazio, nelle giuste condizioni. Il wormhole originale originariamente descritto da Einstein e Rosen è un esempio di wormhole non attraversabile. Ciò significa che non puoi saltare da un'estremità e uscire dall'altra. Ma quello che abbiamo capito è che in realtà è possibile, secondo la teoria quantistica, inviare un impulso di energia negativa in un buco nero. Quando normalmente invii materia in un buco nero, il suo orizzonte degli eventi si sposta un po' verso l'esterno, quell'impulso di energia negativa può farlo muovere un po' verso l'interno. Ed è proprio quello di cui abbiamo bisogno affinché Alice possa lanciare un pezzettino o un qubit nel suo buco nero e farlo uscire dalla parte di Bob.
C'è un modo alternativo per descriverlo, ovvero che si tratta davvero di una forma di teletrasporto quantistico.
Quindi penso che sia davvero divertente, perché suggerisce che l'intuizione gravitazionale può aiutarci a comprendere il comportamento di sistemi quantistici molto complessi che altrimenti sembrerebbero molto non intuitivi.
LEVIN: È una svolta assolutamente fantastica e affascinante approfondire così profondamente la quantistica, per cercare di comprendere fenomeni su larga scala, come l'esistenza stessa dei buchi neri o la loro sopravvivenza.
E aggiungerò una domanda sull'evaporazione dei buchi neri, e su come il teletrasporto quantistico potrebbe essere rilevante per capire come, se Alice salta nel suo buco nero, le sue informazioni potrebbero non andare perdute, e che il teletrasporto quantistico potrebbe essere un modo per recuperare quello che è successo ad Alice dopo essere saltata nel buco nero.
PRESKILL: Beh, sapevo che quando ho incontrato Janna Levin, alla fine avremmo parlato di buchi neri.
LEVIN: [risata] Posso trasformare qualsiasi conversazione in una conversazione sui buchi neri.
PRESKILL: Nessuna sorpresa.
In realtà, penso che ciò che ho appena descritto ci dia un’idea del processo attraverso il quale l’informazione fuoriesce dai buchi neri, cosa che crediamo avvenga. Le leggi della fisica non consentono la distruzione dell'informazione, anche quando cade nei buchi neri e i buchi neri evaporano. E 'solo viene strapazzato in una forma estremamente difficile da leggere. C'è una specie di violazione della località. Questo è il principio più, o uno dei più, fondamentali in fisica. Ne abbiamo parlato prima: le informazioni non possono viaggiare più velocemente della velocità della luce.
Ma, in un certo senso, per uscire da un buco nero, per definizione, le informazioni viaggiano più veloci della luce. La luce è intrappolata all'interno, le informazioni escono. E ciò che ciò indica è che la nozione di causalità – il modo in cui di solito la pensiamo, cioè che esiste un limite alla velocità con cui le informazioni possono viaggiare – non è rigorosamente vera in tutte le circostanze. Questo principio può essere violato.
E lo spazio-tempo in sé potrebbe non essere una nozione fondamentale. Piuttosto, è un proprietà emergente di un sistema quantistico complesso in cui le cose sono fortemente invischiate.
Allora come mai pensiamo, in circostanze normali, che questa nozione di causalità sembra essere così rigorosamente soddisfatta? Bene, penso che abbiamo una risposta a questo, ed è piuttosto interessante che si colleghi con l'informatica quantistica.
Pensiamo che lo sia possibile violare la causalità, per inviare informazioni più velocemente della luce. Ma per fare ciò è necessario un calcolo quantistico del tipo che si potrebbe eseguire su un computer quantistico, che è così complesso e potente che non saremo mai in grado di eseguirlo nella pratica.
Quindi dovremmo essere in grado di fare a pezzi lo spazio tra me in California e te, Janna, a New York. In linea di principio, possiamo. In pratica, è estremamente difficile riuscirci, richiederebbe un calcolo così potente che nessuno ci riuscirà mai.
LEVIN: Notevole. Ora, John, hai passato gran parte della tua vita cercando di comprendere alcuni dei concetti più sfuggenti e stimolanti della teoria quantistica. Cosa ti rende felice nello studio della fisica teorica e del teletrasporto quantistico?
PRESKILL: Beh, sono abbastanza facile da intrattenere, quindi molte cose mi danno gioia. Ma sia le domande che le risposte possono portare gioia. Idee che, sai, non hai mai sentito prima e che ti rendi conto che sono profonde e affascinanti, possono portare gioia. Quindi, quando ho capito per la prima volta che possiamo teoricamente - e penso che alla fine anche in pratica - costruire computer quantistici così potenti da essere in grado di risolvere problemi che non saremmo mai in grado di risolvere se questo fosse un mondo classico, quello è stato uno dei momenti più felici, incontrare un'idea così profonda e interessante. E pensare a ciò alla fine mi ha portato a cambiare la direzione della mia ricerca.
LEVIN: È una cosa così bella. Abbiamo parlato con il fisico teorico del Caltech John Preskill dell'incredibile natura e delle potenziali applicazioni del teletrasporto quantistico. John, grazie mille per essere stato con noi oggi.
PRESKILL: Mi sono divertito moltissimo, Janna. Grazie.
LEVIN: Anche io. È sempre divertente parlare. A presto.
[Giochi a tema]
LEVIN: "The Joy of Why" è un podcast di Quanta Magazine, una pubblicazione editorialmente indipendente supportata dal Fondazione Simons. Le decisioni di finanziamento della Simons Foundation non hanno alcuna influenza sulla selezione di argomenti, ospiti o altre decisioni editoriali in questo podcast o in Quanta Magazine.
“The Joy of Why” è prodotto da Produzioni PRX. Il team di produzione è composto da Caitlin Faulds, Livia Brock, Genevieve Sponsler e Merritt Jacob. Il produttore esecutivo di PRX Productions è Jocelyn Gonzales. Morgan Church e Edwin Ochoa hanno fornito ulteriore assistenza. Da Quanta Magazine, John Rennie e Thomas Lin hanno fornito una guida editoriale, con il supporto di Matt Carlstrom, Samuel Velasco, Nona Griffin, Arleen Santana e Madison Goldberg.
Il nostro tema musicale proviene da APM Music. Julian Lin ha inventato il nome del podcast. La grafica dell'episodio è di Peter Greenwood e il nostro logo è di Jaki King e Kristina Armitage. Un ringraziamento speciale alla Columbia Journalism School e a Bert Odom-Reed dei Cornell Broadcast Studios.
Sono il tuo ospite, Janna Levin. Se avete domande o commenti per noi, inviateci un'e-mail a . Grazie per aver ascoltato.
- Distribuzione di contenuti basati su SEO e PR. Ricevi amplificazione oggi.
- PlatoData.Network Generativo verticale Ai. Potenzia te stesso. Accedi qui.
- PlatoAiStream. Intelligenza Web3. Conoscenza amplificata. Accedi qui.
- PlatoneESG. Carbonio, Tecnologia pulita, Energia, Ambiente, Solare, Gestione dei rifiuti. Accedi qui.
- Platone Salute. Intelligence sulle biotecnologie e sulle sperimentazioni cliniche. Accedi qui.
- Fonte: https://www.quantamagazine.org/what-is-quantum-teleportation-20240314/
- :ha
- :È
- :non
- :Dove
- ][P
- $ SU
- 1
- 10
- 40
- 50
- a
- capace
- Chi siamo
- a proposito
- A proposito di Quantum
- assolutamente
- incidente
- acquisire
- operanti in
- Action
- effettivamente
- Ad
- aggiuntivo
- avanzare
- avanzamenti
- avanzando
- Vantaggio
- influenzare
- Dopo shavasana, sedersi in silenzio; saluti;
- contro
- concordato
- alice
- Tutti
- consentire
- consente
- quasi
- lungo
- anche
- alternativa
- Sebbene il
- sempre
- stupefacente
- tra
- amplificare
- an
- analogico
- ed
- Un altro
- rispondere
- risposte
- anticipare
- anticipando
- in qualsiasi
- nulla
- a parte
- App
- apparire
- apparso
- Apple
- applicazioni
- si applica
- apprezzare
- SONO
- RISERVATA
- in giro
- Arte
- AS
- aspetti
- assemblato
- Assistenza
- assumere
- At
- atomo
- consapevole
- precedente
- Vasca
- BE
- bellissimo
- perché
- diventare
- stato
- prima
- comportamento
- essendo
- CREDIAMO
- MIGLIORE
- Meglio
- fra
- Big
- Maggiore
- biologia
- Po
- bit
- Nero
- Buco nero
- buchi neri
- peso
- boris
- entrambi
- Scatola
- Rompere
- portare
- Porta
- BROADCAST
- brock
- costruire
- ma
- by
- California
- chiamata
- detto
- è venuto
- Materiale
- Può ottenere
- non può
- Custodie
- Celle
- centro
- centrale
- certo
- Chair
- impegnativo
- possibilità
- il cambiamento
- caratteristica
- chimico
- Chips
- chiesa
- circolare
- condizioni
- Chiudi
- strettamente
- Co-presentatore
- Costa
- collettivamente
- COLUMBIA
- combinazione
- Venire
- viene
- Commenti
- Uncommon
- Comunicazione
- Comunicazioni
- complementare
- complesso
- calcolo
- computer
- computer
- informatica
- concetti
- Materia condensata
- condizioni
- Connettiti
- collegato
- Collegamento
- veloce
- collega
- di controllo
- Conversazione
- Froids
- Nucleo
- cornell
- correggere
- Correlazione
- correlazioni
- potuto
- nazione
- Portata
- creare
- equipaggio
- cruciale
- Corrente
- Attualmente
- Date
- affare
- decisioni
- deep
- più profondo
- profondamente
- definizione
- consegnare
- consegnato
- scavare
- descrivere
- descritta
- descrive
- descrivendo
- scrivania
- distruggere
- distrutto
- dettagli
- sviluppare
- in via di sviluppo
- dispositivo
- DID
- differenza
- diverso
- direzione
- scomparire
- scomparendo
- scoperta
- discutere
- discusso
- distanza
- distribuire
- do
- effettua
- non
- fare
- Dont
- Doomed
- Porta
- porte
- giù
- drammaticamente
- guida
- ogni
- In precedenza
- Presto
- Universo primordiale
- terra
- facile
- Editoriale
- Edwin
- effetto
- einstein
- o
- e potenza
- che abilita
- enable
- Abilita
- codificati
- incontrare
- fine
- energia
- abbastanza
- aggrovigliamento
- intrattenere
- interamente
- episodio
- pari
- equazioni
- essential
- stabilire
- Anche
- Evento
- alla fine
- EVER
- Ogni
- tutti
- quotidiano
- tutti
- qualunque cosa
- di preciso
- esempio
- eccitato
- coinvolgenti
- esecutivo
- Produttore esecutivo
- esistenza
- esiste
- attenderti
- esperimenti
- esperti
- espressamente
- Sfruttare
- Exploited
- Esplorazione
- Esplorare
- estendendo
- occhio
- fatto
- cadute
- famoso
- notoriamente
- lontano
- Far Cry
- affascinante
- FAST
- più veloce
- preferito
- errore
- pochi
- meno
- Fantasia
- campo
- figura
- capito
- Trovare
- Nome
- Nel
- forza
- prevedere
- lungimiranza
- modulo
- Fondazione
- fondatore
- fresco
- da
- ti divertirai
- fondamentale
- fondamentalmente
- finanziamento
- divertente
- orientata
- Generale
- ottenere
- si
- ottenere
- Dare
- Dare
- globo
- va
- andando
- buono
- ha ottenuto
- concesso
- di gravitazione
- gravità
- grande
- maggiore
- Foresta
- Grifone
- innovativo
- ospiti
- guida
- ha avuto
- Metà
- metà
- cura
- accadere
- successo
- Happening
- accade
- Hard
- Avere
- he
- sentito
- Aiuto
- suo
- qui
- Alta
- superiore
- vivamente
- lui
- il suo
- Colpire
- Foro
- Fori
- orizzonte
- host
- Come
- Tutorial
- Tuttavia
- HTML
- http
- HTTPS
- misura di peso di 5.8 chili
- i
- idea
- idee
- if
- ikea
- immagine
- Impact
- importante
- imporre
- in
- Compreso
- incredibile
- incredibilmente
- studente indipendente
- indica
- influenza
- informazioni
- interno
- intuizione
- immediatamente
- Istituto
- istruzioni
- strumento
- intellettuale
- destinato
- interessato
- interessante
- interno
- Internet
- interviste
- ai miglioramenti
- introdurre
- intuizione
- problema
- IT
- SUO
- stessa
- Giacobbe
- John
- congiunto
- giornalismo
- viaggio
- gioia
- saltare
- saltato
- salti
- ad appena
- Le
- chilometri
- Genere
- King
- Sapere
- conosciuto
- laboratorio
- laboratori
- grandi
- larga scala
- Cognome
- Legislazione
- Leadership
- principale
- Guidato
- meno
- leva
- Vita
- leggera
- piace
- probabile
- LIMITE
- lin
- LINK
- Ascolto
- piccolo
- Lives
- località
- logo
- Lunghi
- Guarda
- guardò
- cerca
- perdite
- perso
- lotto
- lotti
- rivista
- make
- FA
- Fare
- gestito
- partita
- Materiale
- matematica
- opaco
- Importanza
- Maggio..
- può essere
- me
- significare
- si intende
- misurare
- misurazioni
- meccanica
- medicina
- Soddisfare
- mic
- forza
- mente
- perdere
- errori
- Moments
- Scopri di più
- Morgan
- maggior parte
- cambiano
- Film
- in movimento
- molti
- multiplo
- Musica
- my
- Mistero
- Nome
- nathan
- Natura
- necessaria
- Bisogno
- di applicazione
- negativo.
- mai
- New
- Nuove tecnologie
- New York
- no
- nodi
- normale
- normalmente
- Nozione
- adesso
- osservazione
- osservare
- OTTO
- of
- MENO
- oh
- Vecchio
- on
- una volta
- ONE
- esclusivamente
- aprire
- operazione
- or
- minimo
- ordinario
- i
- originariamente
- Altro
- altrimenti
- nostro
- su
- ancora
- proprio
- coppia
- coppie
- Carta
- documenti
- parte
- Ricambi
- particolare
- Persone
- persone
- perfettamente
- Eseguire
- Forse
- Peter
- prodotti farmaceutici
- fenomeno
- fotone
- Fisico
- Fisicamente
- fisico
- Fisica
- raccolta
- pezzi
- posto
- pianeta
- Platone
- Platone Data Intelligence
- PlatoneDati
- Giocare
- gioca
- per favore
- Podcast
- podcasting
- punto
- possibile
- forse
- potenziale
- energia
- potente
- impotente
- Pratico
- pratica
- precisamente
- Precisione
- predire
- Preparare
- preparato
- piuttosto
- principio
- principi
- un bagno
- probabilmente
- problemi
- processi
- Prodotto
- produttore
- Produzione
- produzioni
- Insegnante
- PROMETTIAMO
- proprietà
- proprietà
- protetta
- purché
- Pubblicazione
- impulso
- puro
- metti
- qualità
- Quantamagazine
- Quantistico
- Computer quantistico
- computer quantistici
- calcolo quantistico
- entanglement quantico
- informazione quantistica
- misura quantistica
- Meccanica quantistica
- particelle quantistiche
- sistemi quantistici
- tecnologia quantistica
- qubit
- qubit
- domanda
- Domande
- abbastanza
- casuale
- casualità
- gamma
- piuttosto
- Leggi
- di rose
- rendersi conto
- veramente
- ragione
- motivi
- ricevuto
- recentemente
- Recuperare
- riferimento
- di cui
- relazionato
- rapporto
- relatività
- pertinente
- notevole
- RIPETUTAMENTE
- richiedere
- richiede
- riparazioni
- rispetto
- colpevole
- rivoluzionario
- rivoluzionare
- destra
- Ruolo
- Suddetto
- stesso
- soddisfatte
- dire
- scala
- di moto
- Scienze
- Scienza e Tecnologia
- Fantascienza
- scientifico
- vedere
- sembrare
- sembra
- prodotti
- inviare
- invio
- senso
- Sensibilità
- inviato
- separato
- flessibile.
- Condividi
- condiviso
- lei
- dovrebbero
- Segnali
- simile
- Un'espansione
- singolarità
- nascosto
- So
- Società
- soluzione
- Soluzioni
- RISOLVERE
- alcuni
- in qualche modo
- qualcosa
- a volte
- presto
- sofisticato
- suoni
- lo spazio
- parlare
- parlando
- la nostra speciale
- velocità
- esaurito
- Spotify
- inizia a
- Regione / Stato
- dichiarazione
- stati
- Ancora
- Storia
- strategie
- fortemente
- studios
- Studio
- soggetto
- avere successo
- il successo
- tale
- suggerisce
- supporto
- supportato
- sicuro
- superficie
- sorpresa
- sopravvivenza
- scambio
- sistema
- SISTEMI DI TRATTAMENTO
- Fai
- prende
- Parlare
- parlando
- team
- Consulenza
- Tecnologie
- Tecnologia
- dire
- condizioni
- di
- ringraziare
- Grazie
- che
- I
- le informazioni
- Lo Stato
- il mondo
- loro
- Li
- tema
- poi
- teorico
- teoria
- terapie
- Là.
- Strumenti Bowman per analizzare le seguenti finiture:
- di
- cosa
- cose
- think
- Pensiero
- questo
- Tommaso
- quelli
- anche se?
- pensiero
- mille
- tridimensionale
- Attraverso
- gettare
- tempo
- a
- oggi
- insieme
- detto
- pure
- ha preso
- Argomenti
- toccare
- verso
- Traduzione
- intrappolati
- viaggiare
- Di viaggio
- provato
- vero
- veramente
- prova
- cerca
- TURNO
- si
- seconda
- Tipi di
- in definitiva
- per
- capire
- e una comprensione reciproca
- capisce
- inteso
- Universo
- salvo che
- us
- uso
- utilizzato
- utile
- inutile
- utilizzando
- generalmente
- Variante
- versione
- molto
- via
- violato
- VIOLAZIONE
- visualizzare
- volere
- ricercato
- vuole
- Prima
- sprecato
- Modo..
- modi
- we
- WebP
- il benvenuto
- WELL
- è andato
- sono stati
- Che
- Che cosa è l'
- qualunque
- quando
- se
- quale
- while
- tutto
- perché
- volere
- desiderio
- con
- senza
- meraviglioso
- Word
- Lavora
- mondo
- wormhole
- sarebbe
- anni
- sì
- ieri
- ancora
- York
- Tu
- Trasferimento da aeroporto a Sharm
- il vostro
- zefiro
- zero