Je to jev, který bez přehánění umožňuje teleportaci. Ovšem ne tak, jak si ji asi představí většina z nás. Zapomeňte na Star Trek nebo všechny druhy bran, díky nimž se dostanete na opačnou stranu vesmíru. Z jednoho místa na druhé se ale skutečně dá teleportovat, zatím tedy informace. Vědci to už vyzkoušeli na světle a za své experimenty letos obdrží Nobelovu cenu.

To, co teď odborná obec ve spojení s Francouzem Alainem Aspectem, Američanem Johnem Clauserem a Rakušanem Antonym Zeilingerem řeší, se nazývá provázání. Jde o předpoklad, který kdysi Einstein označil jako „strašidelný“ a kterému fyzici dlouho ani nevěřili. Je to totiž podle některých vyjádření „dost možná nejbizarnější“ aspekt kvantové teorie, jak uvedli odborníci pro The Guardian.

Jde o to, že kvantová mechanika umožňuje existenci dvou nebo více částic, které jsou pomyslně spojené. To, co uděláte s jednou, ovlivní druhou. Kdybyste změnili barvu jedné, promění se i barva druhé. Nehledě na to, jestli je na druhé straně zeměkoule nebo Sluneční soustavy.

Zeilinger už takto reálně teleportoval laserový paprsek. Experiment proběhl v laboratoři, na vzdálenost zhruba jednoho metru a s dovysvětlením, že něco takového vědci aktuálně neumí ani s jednotlivými atomy, natož s celými předměty. Ale v návaznosti na své dva kolegy tím otevřel zřejmě mnoho dveří směrem k fyzickým teoriím. I praxi.

Kvantové provázání je důležité pro různé technologie – kvantové počítače, šifrování nebo třeba pokročilé bezpečnostní protokoly. „U kvantových generátorů náhodných čísel nám třeba umožňuje verifikovat a certifikovat, že jde skutečně o náhodná čísla. To pro žádný jiný generátor není možné. Kvantové provázání je i základem většiny kvantových zobrazovacích protokolů, jako jsou kvantový radar či kvantová 3D kamera,“ vyjmenovává Michal Křelina, teoretický fyzik, který konzultuje kvantové technologie třeba i pro NATO.

Hovoří o přístrojích, které budou bez přehánění vidět za roh. Nebo o senzorech, které jsou tak citlivé, že jednou bude z vesmíru možné vidět třeba nová naleziště ropy a minerálů nebo sledovat pohyb podzemních vod.

Tyto objevy ale můžou dosáhnout prakticky kamkoliv. Podle generálního ředitele Amerického fyzikálního institutu Michaela Moloneyho dokážou pomoct se vším. „Od vakcín přes techniku až po předpověď počasí,“ uvedl pro CNN.

Nejde o to, že by reálné použití zmíněných objevů zajišťovalo třeba větší rychlost v přenosu informací. „Naopak. Kvantová komunikace je spíše neefektivní. Nicméně může nabídnout vysokou nebo neodposlouchávatelnou bezpečnost,“ říká Křelina.

Zmíněné jevy byly dlouho pro fyziky těžko představitelné. Dvě úplně oddělené částice se totiž tváří, že jsou nějak propojeny, aniž by mezi nimi musel být vyslán nějaký signál. Aspect, Clauser a Zeilinger přicházeli postupně s experimenty, ve kterých navazovali jeden na druhého. Každý zpřesňoval výzkum toho předchozího, až odbornou obec o své teorii přesvědčili. V roce 2010 dostali uznávanou izraelskou Wolfovu cenu a podle AP se objevovali v úvahách o možných kandidátech na Nobelovu cenu za fyziku víc než deset let.

„Je stále jasnější, že se objevuje nový druh kvantové technologie. Vidíme, že práce laureátů se stavy provázanosti má velký význam, a to i mimo základní problematiku interpretace kvantové mechaniky,“ řekl k vyhlášení Anders Irbäck, předseda Nobelova výboru pro fyziku.

Nobelovu cenu za lékařství letos získává biolog Svante Pääbo, který přišel na to, jak sekvenovat genom předků, a pomohl pochopit linku, která nás s nimi pojí. Další jména držitelů cen budou přibývat – za chemii, literaturu, mír a ekonomii.

Laureáti si ocenění slavnostně převezmou 10. prosince, v den výročí úmrtí švédského vynálezce dynamitu Alfreda Nobela na základě jehož závěti jsou ceny udělovány od roku 1901. V předchozích dvou letech se slavnostní večer nekonal kvůli opatřením proti onemocnění covid-19.