Onderzoekers willen energie 'teleporteren'

Door Willem de Moor, zondag 7 februari 2010 13:31, views: 18.673

Een Japanse natuurkundige denkt quantummechanische principes te kunnen gebruiken om energie over grote afstanden en zonder reistijd te teleporteren. Dat zou op een vergelijkbare manier als het teleporteren van andere informatie kunnen.

De aan de universiteit van Tokyo verbonden natuurkundige Masahiro Hotta heeft een theorie geopperd die het mogelijk zou maken energie over arbitraire afstanden te transporteren. Het mechanisme dat Hotta voor ogen heeft, quantumverstrengeling, kan al ingezet worden om eigenschappen van onder meer fotonen en atomen instantaan te 'teleporteren'. De Japanner stelt in zijn studie voor dat verstrengeling ook gebruikt kan worden om energie te teleporteren. De afstanden waarover energie tussen twee verstrengelde deeltjes getransporteerd zou kunnen worden, zouden niet uitmaken: die kunnen variëren van nanometers tot lichtjaren.

Bij quantumverstrengeling tussen deeltjes zijn quantummechanische eigenschappen van die deeltjes onlosmakelijk met elkaar verbonden. Wanneer de eigenschappen door een waarneming aan één van de deeltjes veranderen, worden deze veranderingen direct aan het verstrengelde deeltje doorgegeven. Op die manier kunnen eigenschappen als spin en andere toestanden van deeltjes worden getransporteerd. Volgens Hotta zou het uitwisselen van verstrengelde gegevens niet tot informatie beperkt hoeven blijven, maar kan ook energie, in de vorm van quantum-energie worden getransporteerd.

De theorie van Hotta beschrijft hoe quantum-energie in een deeltje dat onderdeel van een verstrengeld paar uitmaakt wordt toegevoegd door een observatie aan het deeltje te doen. Het toevoegen van energie wordt mogelijk gemaakt dankzij quantumfluctuaties en de toegevoegde energie kan direct in het tweede, verstrengelde deeltje worden 'afgetapt'. Deze energie-verstrengeling zou onderzoekers in staat stellen de wereld op een meer fundamenteel niveau te begrijpen en de relatie tussen quantum-informatie en quantum-verstrengeling beter te doorgronden. Als energie-transportmedium is deze methode echter nog lang niet geschikt.