Kvantteleportation är inte bara science fiction; det är helt verkligt och händer i laboratorier idag. Men att teleportera kvantpartiklar och information är långt ifrån att stråla människor genom rymden. På vissa sätt är det ännu mer häpnadsväckande.

John Preskill, en teoretisk fysiker vid California Institute of Technology, är en av de ledande teoretikerna inom kvantberäkning och information. I det här avsnittet, medvärd Janna Levin intervjuar honom om förveckling, teleportering av bitar från kust till kust och det revolutionerande löftet om kvantteknologi.

Lyssna på Apple Podcasts, Spotify, Google Podcasts, TuneIn eller din favoritpoddapp, eller så kan du streama det från Quanta.

Avskrift

JANNA LEVIN: När jag säger ordet teleportering, vad tänker jag på? Kanske är det transportören från Star Trek omedelbart stråla ner besättningen till en planet, eller den tidsresande TARDIS Doctor Who. Inom science fiction är teleportation en lämplig enhet för att föra människor från en plats till en annan utan att slösa bort tid på resan.

Men kvantteleportering? Tja, det är något dramatiskt annorlunda - och helt verkligt.

Jag heter Janna Levin och det här är "The Joy of Why", en podcast från Quanta Magazine, där jag turas om vid mikrofonen med min medvärd, Steve Strogatz, utforska några av de största frågorna inom matematik och naturvetenskap idag.

Kvantteleportering är kraften att försvinna från en plats och dyka upp på en annan, utan att resa emellan. Även om vi kanske aldrig matchar filmerna, kommer tekniken sannolikt att revolutionera kommunikation, datoranvändning och vår förståelse av världen omkring oss.

Idag får vi sällskap av en av de ledande experterna på kvantteleportation. John Preskill är professor i teoretisk fysik vid California Institute of Technology och grundare och nuvarande ledarskapsordförande för Institute for Quantum Information and Matter. Hans forskning har utforskat partikelfysik, kvantfältteori och kvantaspekter av det tidiga universum och svarta hål. Hans nuvarande arbete tillämpar denna forskning på svårlösta problem inom kvantberäkning och information. John, välkommen till "The Joy of Why."

JOHN PRESKILL: Glad att vara här, Janna.

LEVIN: Glad att ha dig. Jag vill gå in på detaljerna i detta otroligt tekniska ämne, men kan du börja oss med ett av kärnkoncepten, som är idén om förveckling, kvantsammanflätning?

FÖRSKILL: Tja, intrassling är ordet vi använder för de karakteristiska korrelationerna mellan delar av ett kvantsystem.

Först och främst, vad menar vi med en korrelation? Vi kan prata om korrelationer för vanliga bitar. Låt oss säga att du har en bit, som är antingen 0 eller 1. Och jag har en bit, som är antingen 0 eller 1. Sedan om vi båda har 0 eller vi båda har 1, är det en korrelation mellan våra bitar.

När det gäller qubits kan de korreleras på liknande sätt. När vi observerar eller mäter qubiten — den kvantanalog av lite — vi skaffar oss lite. Men det som är annorlunda med kvantfallet är att det finns mer än ett sätt att se på en qubit.

Så du kan tänka dig det som en låda som har en bit inuti. Inuti finns antingen en 0 eller en 1. Och jag har två sätt att se inuti rutan. Den har två dörrar. Jag kan antingen öppna dörr #1 eller jag kan öppna dörr #2. Och varje väg ser jag lite.

Och vi skulle kunna ha en korrelation på båda sätten. Om vi ​​båda öppnar dörr #1 ser vi en viss korrelation mellan biten du förvärvar och biten jag förvärvar. Och om vi båda öppnar dörr #2 ser vi en korrelation som i allmänhet kan vara annorlunda.

Och det är för att vi har dessa flera komplementära sätt att se på en qubit som de har korrelationer som är mer intressanta och komplexa än korrelationerna mellan vanliga bitar.

Men mysteriet är detta: Du kan inte observera en qubit utan att störa den. Detta är en mycket viktig skillnad mellan vanlig information och kvantinformation.

LEVIN: Så låt oss säga att jag stör min partikel och tvingar den att anta ett bestämt tillstånd. Vi kan kalla det en mätprocess, eller så gör jag det av en slump. Och jag får reda på att det är en 0. Och den var korrelerad med din partikel på ett sådant sätt. Är det verkligen - som folk säger - snabbare än ljusets hastighet påtvingar din partikel att den antar ett visst tillstånd för att respektera korrelationen?

FÖRSKILL: Nej tyvärr gör det inte det. Åh, jag önskar att det gjorde det. Om jag tittar på min qubit spelar det ingen roll om du har tittat på din eller inte. Jag ska bara se lite slumpmässigt. Så det är först efter att vi båda tittat och vi pratat med varandra som vi kan se att vi hade en korrelation.

Men om vi inte pratar, kommer var och en av oss bara att observera ren slumpmässighet, men med lika stor chans att vara 0 eller 1, och det finns inget sätt som kan förmedla någon information.

LEVIN: Nu, naturligtvis, om vi diskuterar med varandra, måste det gå långsammare än ljusets hastighet, den delen av kommunikationen.

FÖRSKILL: Tja, du kan komma ganska nära ljusets hastighet, men inte snabbare. Så det är, det är en stor fråga, att vi verkligen inte kan, även om vi har förveckling, skicka information från mig till dig snabbare än den tid det tar ljus att resa från mig till dig. Entanglement förändrar inte den historien.

LEVIN: Fantastisk. Nu, här har vi diskuterat intrassling, som går tillbaka till tankeexperiment som [Albert] Einstein gjorde för att försöka brottas med, och ibland mot, kvantmekanik. Nu, varför hänvisade Einstein berömt till detta som "skrämmande åtgärder på distans"? Eller ibland är översättningen "spöklik action på avstånd."

FÖRSKILL: Tja, Einstein kände väldigt starkt att det inte borde finnas någon slumpmässighet i fysikens grundläggande lagar. Han ansåg att om vi vet allt som kan vetas - att fysikens lagar tillåter oss att veta - om ett fysiskt system, så borde vi kunna förutsäga perfekt vad vi kommer att se när vi observerar det systemet.

Och förveckling följer inte den principen. Det finns verkligen sann slumpmässighet i världen. Även om vi vet allt om det intrasslade paret av qubits som du och jag delar, är du fortfarande maktlös att förutsäga vad du ser när du tittar på den qubiten. Det är bara lite slumpmässigt. Och det är inte för att du inte vet. Det är att det inte går att veta.

LEVIN: Hur blir detta en viktig hävstång i kvantteleportering? Det i och för sig är inte kvantteleportation. Så hur utnyttjas det?

FÖRSKILL: Det är en subtil fråga. Så låt oss prata nu om vad kvantteleportation är.

LEVIN: Snälla, ja.

FÖRSKILL: Så du är i New York nu, eller hur?

LEVIN: Jag är i New York, ja.

FÖRSKILL: Okej, Janna, jag är för närvarande i Kalifornien, och du är i New York, och jag råkar ha en bit här i Kalifornien. Den ligger här i min hand. Det är kodat i en liten atom. Men en quantum FedEx gör misstag ibland, så de skickade mig den här qubiten, men den var avsedd för dig. OK? Så på något sätt måste jag ta reda på hur jag ska få över min qubit till dig. Och om vi hade någon ledning som vi kunde använda för att skicka atomen från Kalifornien till New York, skulle det vara ett sätt att få qubiten över till dig. Men vi har ingen sådan koppling som jag kan använda för att skicka atomer.

Men du vill inte ha atomen, du vill ha informationen som finns i atomen. Tja, det råkar vara så att du och jag skickligt hade förutseendet att skapa ett par intrasslade qubits i går, i förutseende att vi kanske skulle kunna använda dem någon gång.

Och här är vad jag kan göra. Jag kan ta den här qubiten som jag fick idag. Jag vet inte vilken information som finns i den. Det är någon qubit som levererades till mig. Och jag kan observera det tillsammans med min halva av det intrasslade paret av qubits som du och jag delar.

Och nu, jag observerar två qubits, och jag gör det i en — låt oss kalla det en intrasslad mätning. Vi tittar på de två tillsammans, och jag kan få två bitar av information från att observera dem. Och sedan – nu, över en vanlig kommunikationslänk, som det vi använder nu – kan jag skicka dessa två informationsbitar till dig. Och sedan kan du använda dessa två informationsbitar för att utföra en operation på din qubit i New York.

Och nu, den där qubiten i New York har samma kvantinformation som den mystiska qubiten, som jag fick idag. Jag vet inte vilket tillstånd den där qubiten har, och faktiskt förstör jag den i mitt labb när jag observerar den. Men vi kan "reinkarnera" det, så att säga, i New York. Och du behöver bara dessa två informationsbitar för att rekonstruera den qubiten perfekt. Det är kvantteleportering.

LEVIN: Så, i någon mening, hade du en kvantstat i Kalifornien som du ville att jag skulle kunna reproducera i New York utan att skicka den via FedEx, köra över landet. Du ville att jag skulle kunna göra det utan att fysiskt flytta något däremellan. Så du kom på det här smarta sättet för mig att rekonstruera tillståndet i mitt eget labb med bara dessa enkla instruktioner.

Och i den meningen teleporterade den. Det försvann från din sida eftersom du förstörde staten och processen att försöka hitta den information du behövde förmedla till mig. Men det dök upp igen i mitt labb när du väl förmedlade informationen. Missade jag något avgörande i den omskrivningen?

FÖRSKILL: Tja, jag tror att det finns några saker att förstärka i det du sa. För det första håller jag inte riktigt med om ditt påstående att jag inte skickat något fysiskt till dig. Det gjorde jag faktiskt. Jag har skickat två informationsbitar.

LEVIN: Åh, du skickade mig information över internet.

FÖRSKILL: Jag kan inte göra det utan att skicka något fysiskt.

LEVIN: Gick med på.

FÖRSKILL: Kanske var det fotoner, som gick genom en optisk fiber från Kalifornien till New York. Och den kommunikationen mellan oss var faktiskt nödvändig för att det här skulle fungera.

Men det räcker inte. Det är en rolig sak med qubits. Om jag vill förbereda ett tillstånd för en qubit behöver jag mycket information. Du kan liksom geometriskt visualisera en qubit som en liten pil som pekar i ett tredimensionellt utrymme. Du vet, som jordens yta. Och om jag vill berätta hur jag förberedde qubiten, så väljer jag en punkt på den jordklotet, så jag måste ge dig latitud och longitud med mycket hög precision för att berätta exakt hur den qubiten förbereddes.

Så på sätt och vis är det mycket information som går in, men väldigt lite kommer ut, för när du observerar det får du bara en bit. Så den ena biten kommer inte att berätta för dig hur du sätter qubiten, så att säga, på jordklotet på någon bestämd latitud och longitud. Så det är därför teleportering är anmärkningsvärt, eftersom jag bara skickade dig de två bitarna, och det räckte för att du skulle rekonstruera det perfekt.

Det är de två bitarna tillsammans med förvecklingen som vi delade, som vi hade förutseende att förbereda igår.

LEVIN: Okej, så det är en stor skillnad. Det är fantastiskt nu. Du skickar mig information fysiskt, antingen internet eller ljussignaler eller hur du än skickar dem till mig. Men på något sätt får jag mer information på grund av det invecklade upplägget som vi kommit överens om.

Så det är inte som om du hade ditt IKEA-skrivbord, och jag behövde lite information om hur jag skulle bygga mitt och du slog sönder ditt för att ta reda på hur det monterades. Du måste fortfarande berätta varenda liten information till mig. Så det är något fundamentalt annorlunda med kvantprocessen från den klassiska processen. Vad är fördelen med det? Varför är det så spännande? Vad är grejen?

FÖRSKILL: För det första, Janna, är du och jag teoretiska fysiker, så du vet, det krävs inte mycket för att göra oss upphetsade.

LEVIN: [skrattar] Absolut.

FÖRSKILL: Men vad är det användbart till? Det är en bra fråga. Så låt oss anta att vi vill sprida förveckling runt om i världen. Det låter väl ganska coolt? Vi tog för givet att du och jag kunde dela förvecklingen mellan Kalifornien och New York, och vi pratade inte om hur vi lyckades göra det.

Faktum är att vi inte vet hur vi ska göra det just nu med den teknik som finns idag. Det finns ingen anledning till varför vi inte kan i princip, men av praktiska skäl, med den teknik vi har för närvarande, kan vi inte skicka en qubit från Kalifornien till New York och få den fram oskadad.

Det bästa sättet att skicka qubits är genom att skicka fotoner genom optisk fiber, och optisk fiber har förluster. Så om du försöker skicka en qubit hundra kilometer har den bara en chans på 50 att klara den utan att försvinna. Och om jag försökte skicka den tusen kilometer, vilket fortfarande inte räcker för att komma till New York, är sannolikheten nästan noll att den kommer att klara det.

Så, hur kan vi dela förveckling? Tja, vi tror att vi kommer att göra det genom att använda teleportering. Det låter lite cirkulärt, eller hur? För att vi behöver förtrassling för att göra teleportering. Men här är idén: jag kan skicka en qubit, säg, 10 kilometer, du vet, eller 50 kilometer, med en ganska stor sannolikhet att lyckas.

LEVIN: Det är fortfarande ganska bra.

FÖRSKILL: Ja, det är inte så illa. Men låt oss nu anta att jag vill ta mig hela vägen från Kalifornien till New York, så det jag gör är att jag introducerar massor av små noder längs vägen, där vi ska koppla ihop kvantkommunikationen. Så låt oss föreställa oss att vi försöker ta oss från A till C och vad vi gör är att vi delar intrassling mellan A och B och mellan B och C. Och sedan har vi ett sätt att göra en mätning vid B av de två halvorna av dessa intrasslade par. Vi kallar det förvecklingsbyte.

Du gör en mätning av de två qubits vid B, och sedan säger du till A och C, "Åh, här är mätresultatet jag fick." Nu kan A och C dela förveckling. OK? I själva verket utökar vi, um, omfånget för förvecklingen. Det är en variant på teleportering.

Och jag har inte berättat hela historien för dig än, för om förtrasslingen från A till B inte är så bra och förvecklingen från B till C inte är så bra, kan vi ta massor av förtrasslingspar som är lite bullriga och ofullkomliga, och det finns ett sätt att destillera dem till färre sammantrasslade par, som är av mycket högre kvalitet. Och genom att göra det upprepade gånger kan vi skapa en koppling mellan Kalifornien och New York, och sedan kan vi använda den till vad vi vill. Vi kan använda den för att utveckla den delade nyckeln som vi vet är privat, eller så kan vi använda den för att skicka kvantinformation.

Här är ett mer vardagligt sätt på kortare avstånd på vilket vi kan använda teleportering. Om vi ​​har två chips i en kvantdator, och vi vill skicka kvantinformation från den ena till den andra, så kan vi göra det genom att etablera intrassling mellan de två chipsen och sedan använda teleportering för att skicka information från den ena till den andra . Och det kommer förmodligen att vara avgörande för att skala upp kvantberäkningar till stora system som kan lösa riktigt svåra problem.

LEVIN: Vi kommer tillbaka.

[Paus för infogning av annons]

LEVIN: Välkommen tillbaka till "The Joy of Why."

Så du pratar verkligen om teknik. Jag är medveten om att du nyligen gjorde några banbrytande för ett nytt center på Caltech. Center for Quantum Precision Measurement, tror jag att det kommer att heta.

FÖRSKILL: Det stämmer, ja. Du har gjort din forskning.

LEVIN: Ja. Och är det delvis inriktat på att utveckla teknologier? Som du sa, du är en teoretisk fysiker. Detta är vad vissa människor har sagt, den "överraskande användbarheten av värdelösa idéer." Men är du inriktad på att utveckla teknologier med ett sådant centrum, eller vill du verkligen revolutionera vår grundläggande förståelse av kvantmekanik, eller både och?

FÖRSKILL: Vi kan inte riktigt skilja de sakerna åt. Vetenskap och teknik utvecklas tillsammans. När vår vetenskap blir mer sofistikerad utvecklar vi bättre teknik, och det möjliggör nya upptäckter. När vetenskapen går framåt sker det genom en kombination av nya idéer och ny teknik.

Så jag är intresserad av kvantdatorer, till exempel, och det finns skäl att förvänta sig att det så småningom kommer att få en stor praktisk inverkan på samhället. Men det är också ett underbart instrument för vetenskaplig upptäckt. Så på Center for Quantum Precision Measurement, ja, vi kommer att utveckla teknologi, men med ett öga på bättre mätstrategier som utnyttjar egenskaper som quantumentanglement, vilket gör att vi kan mäta saker med större precision och mindre invasivitet.

Alla vill mäta saker bättre, och kvantstrategier kan hjälpa oss att göra mätningar som annars inte skulle vara möjliga. Det är verkligen det intellektuella temat för det centret.

LEVIN: Ja, och alla vill kontrollera information bättre, snabbare.

FÖRSKILL: Tja, alla förstår att information är viktig, och vad kvantinformation kommer att användas till och var den stora praktiska effekten kommer att bli - det finns fortfarande många öppna frågor om det.

Men vi kan förutse att med kvantinformation, med kvantberäkning, genom att använda kvantintrassling för mätning, kommer vi att kunna göra saker som vi inte kunde göra tidigare. Och det kommer att få en praktisk effekt så småningom.

LEVIN: Förutser du att den praktiska effekten sträcker sig till våra vardagliga liv?

FÖRSKILL: Till slut förväntar jag mig det. Vi vet inte säkert hur den påverkan kommer att märkas. När det gäller kvantberäkning, den bästa idén vi har för närvarande - och det är en gammal idé, som går tillbaka över 40 år till Richard Feynman — är att vi kan använda kvantdatorer för att djupare förstå hur kvantsystem beter sig.

Fysiker som vi förstår att det är intressant, men det är också viktigt eftersom det kan möjliggöra upptäckten av nya typer av material med användbara egenskaper, nya typer av kemiska föreningar, kanske inklusive läkemedel och så vidare. Och allt som så småningom påverkar människors vardag. Och med kvantmätning också, tror jag att kvantteknologi verkligen kommer att beröra allt inom vetenskapen så småningom.

Låt oss säga att inom biologi och medicin skulle vi vilja kunna observera vad som händer inuti celler, icke-invasivt och med högre känslighet. Och det kommer att bli viktigt för terapier så småningom, och det kommer också att vara viktigt för att förstå biologisk vetenskap djupare.

LEVIN: Det finns också en plats för kvantteleportation för att förstå gravitationens grundläggande natur, vilket jag vet har varit ett centralt område i din forskning. Hur kan intrassling spela en roll i saker så stora och klumpiga som svarta hål?

FÖRSKILL: För mig är detta en av de mest spännande sakerna med kvantinformation, det är att det ger oss nya sätt att tänka på andra grundläggande frågor, inklusive i den kondenserade materiens fysik, där vi försöker förstå mycket intrasslade tillstånd av kvantmateria, och inom gravitationsfysik.

Den här historien går långt tillbaka till 1935 när två berömda tidningar dök upp i Fysisk granskning. En av dem, av Einstein och [Nathan] Rosen, handlade om observationen att vi kan hitta lösningar i allmän relativitet till Einsteins ekvationer, som beskriver rum-tid, där det finns ett maskhål i rymden. Detta förstods inte så väl vid den tiden, men egentligen beskriver lösningen två svarta hål, som har en delad inre - ett slags maskhål som förbinder insidan av dessa två svarta hål.

Och tidningen av Einstein, [Boris] Podolsky och Rosen var om kvantförveckling och det märkliga sättet på vilket det tillåter system att korreleras med varandra på ett sätt som vi inte kan beskriva i termer av klassisk information.

Och vad vi har kommit att uppskatta under de senaste 10 åren: Dessa två fenomen, kvantintrassling och maskhål i rymden, är nära besläktade med varandra. I själva verket kan de ses som två sätt att beskriva samma sak. Detta är en vanlig sak inom fysiken och mycket stärkande. Om vi ​​har två olika sätt att beskriva samma fenomen, som ser väldigt olika ut från varandra, men beskriver exakt samma fysik, kan det ge oss möjlighet att få en djupare förståelse.

Och så, vad vi uppskattar nu, och som vi kan säga ganska explicit i den version av kvantgravitationen som vi förstår bäst, är att om två svarta hål blir mycket starkt intrasslade med varandra, kommer de att vara förbundna med ett maskhål i rymden.

Alice kan ha sitt svarta hål och Bob kan ha sitt, och om de är intrasslade med varandra betyder det att Alice och Bob båda kan hoppa in i sina svarta hål. Och sedan kunde de träffas och kanske ha ett förhållande ett tag, fastän de skulle vara dömda, som Romeo och Julia, att träffa singulariteten och bli förstörda. Men vi kan göra det ännu roligare, och det är här teleportering kommer in.

Vi kan göra ett maskhål i rymden, under precis rätt förhållanden, genomfart. Det ursprungliga maskhålet som ursprungligen beskrevs av Einstein och Rosen är ett exempel på ett icke-traverserbart maskhål. Det betyder att du inte kan hoppa i ena änden och komma ut i andra änden. Men vad vi har kommit att inse är att det faktiskt är möjligt inom kvantteorin att skicka in en negativ energipuls i ett svart hål. När du normalt skickar materia in i ett svart hål får det dess händelsehorisont att röra sig utåt lite, den negativa energipulsen kan få den att röra sig inåt lite. Och det är precis vad vi behöver för att Alice ska kunna kasta en bit eller en bit i hennes svarta hål och för att det ska komma ut i slutet av Bob.

Det finns ett alternativt sätt att beskriva detta, vilket är att detta verkligen är en form av kvantteleportation.

Så jag tycker att det är riktigt roligt, eftersom det antyder att gravitationsintuition kan hjälpa oss att förstå beteendet hos mycket komplexa kvantsystem som annars skulle verka väldigt icke-intuitiva.

LEVIN: Det är en helt fantastisk och fascinerande vändning att gräva så djupt in i kvantumet, att försöka förstå de storskaliga fenomenen, som själva existensen av svarta hål eller deras överlevnad.

Och jag ska smyga in en fråga om förångningen av svarta hål, och hur kvantteleportering kan vara relevant för att förstå hur, om Alice hoppar in i sitt svarta hål, kanske hennes information i slutändan inte går förlorad, och att kvantteleportering kan vara ett sätt för oss att återställa vad som hände med Alice efter att hon hoppat in i det svarta hålet.

FÖRSKILL: Tja, jag visste att när jag blev tillsammans med Janna Levin, så skulle vi så småningom prata om svarta hål.

LEVIN: [skrattar] Jag kan förvandla vilken konversation som helst till en konversation om svarta hål.

FÖRSKILL: Ingen överraskning där.

Jag tror faktiskt att det jag just beskrev ger oss insikt i processen genom vilken information flyr från svarta hål, vilket vi tror att den gör. Fysikens lagar tillåter inte att information förstörs, även när den faller in i svarta hål och de svarta hålen förångas. Det bara blir förvrängd i någon form som är oerhört svår att läsa. Det finns någon form av kränkning av lokalitet. Detta är den mest, eller en av de mest, grundläggande principerna i fysiken. Vi hänvisade till det tidigare - den informationen kan inte färdas snabbare än ljusets hastighet.

Men i någon mening, för att ta sig ur ett svart hål, färdas information per definition snabbare än ljus. Ljus fångas inuti, information kommer ut. Och vad det indikerar är att uppfattningen om kausalitet - som vi vanligtvis tänker på det, att det finns en hastighetsgräns för hur snabbt information kan färdas - inte är strikt sann under alla omständigheter. Den principen kan brytas.

Och rum-tid i sig är kanske inte riktigt en grundläggande föreställning. Snarare är det en emergent egenskap hos något komplext kvantsystem där saker är mycket intrasslade.

Så hur kommer det sig att vi, under normala omständigheter, tror att denna uppfattning om kausalitet verkar vara så rigoröst tillfredsställd? Tja, jag tror att vi har ett svar på det, och det är ganska intressant att det ansluter till kvantberäkning.

Vi tror att det är det möjligt att bryta kausalitet, för att skicka information snabbare än ljuset. Men för att göra det krävs en kvantberäkning av det slag som du kan göra på en kvantdator, som är så komplex och så kraftfull att vi aldrig kommer att kunna göra det i praktiken.

Så vi borde kunna slita isär utrymmet mellan mig i Kalifornien och dig, Janna, i New York. I princip kan vi det. I praktiken är det så oerhört svårt att göra det, det skulle kräva en så kraftfull beräkning att ingen någonsin kommer att lyckas.

LEVIN: Anmärkningsvärd. Nu, John, du har ägnat mycket av ditt liv åt att försöka förstå några av de mest svårfångade och utmanande begreppen inom kvantteorin. Vad är det med studiet av teoretisk fysik och kvantteleportation som ger dig glädje?

FÖRSKILL: Tja, jag är ganska lätt att underhålla, så många saker ger mig glädje. Men både frågor och svar kan ge en glädje. Idéer som, du vet, du aldrig har hört förut och som du inser är djupa och fascinerande kan ge glädje. Så när jag först insåg att vi teoretiskt – och jag tror så småningom i praktiken – kan bygga kvantdatorer som är så kraftfulla att de kommer att kunna lösa problem som vi aldrig skulle kunna lösa om detta var en klassisk värld, så var typ ett av de lyckligaste ögonblicken, att möta en så djup och intressant idé. Och att tänka på det fick mig så småningom att ändra inriktningen på min egen forskning.

LEVIN: Det är så vackra grejer. Vi har pratat med Caltechs teoretiske fysiker John Preskill om den otroliga naturen och potentiella tillämpningar av kvantteleportation. John, tack så mycket för att du är med oss ​​idag.

FÖRSKILL: Jag hade det jättebra, Janna. Tack.

LEVIN: Jag med. Det är alltid kul att prata. 'Tills snart.

[Temaspel]

LEVIN: "The Joy of Why" är en podcast från Quanta Magazine, en redaktionellt oberoende publikation som stöds av Simons Foundation. Finansieringsbeslut av Simons Foundation har inget inflytande på valet av ämnen, gäster eller andra redaktionella beslut i denna podcast eller i Quanta Magazine.

"The Joy of Why" är producerad av PRX Productions. Produktionsteamet är Caitlin Faulds, Livia Brock, Genevieve Sponsler och Merritt Jacob. Exekutiv producent för PRX Productions är Jocelyn Gonzales. Morgan Church och Edwin Ochoa gav ytterligare hjälp. Från Quanta Magazine, gav John Rennie och Thomas Lin redaktionell vägledning, med stöd från Matt Carlstrom, Samuel Velasco, Nona Griffin, Arleen Santana och Madison Goldberg.

Vår temamusik är från APM Music. Julian Lin kom på podcastnamnet. Avsnittskonsten är av Peter Greenwood och vår logotyp är av Jaki King och Kristina Armitage. Särskilt tack till Columbia Journalism School och Bert Odom-Reed vid Cornell Broadcast Studios.

Jag är din värd, Janna Levin. Om du har några frågor eller kommentarer till oss, vänligen maila oss på [e-postskyddad]. Tack för att du lyssna.