Связанные измерения

Для осуществления телепортации в реальности нам нужна пара запутанных между собой квантовых объектов, конкретно – пара фотонов, запутанных по поляризации. Еще нам пригодится исходный объект телепортации – допустим, фотон, чью поляризацию мы желаем передать. Состояние поляризации, так, есть битом квантовой информации, либо кубитом, что нужно передать. У Алисы (отправителя) имеется фотон для телепортации, а правильнее, фотон, что несет кубит поляризации, подлежащий передаче. Кроме этого у Алисы имеется еще один фотон, и она знает, что последний запутан с третьим фотоном у Боба на громадном расстоянии от нее. Наряду с этим Алисе не требуется знать о местонахождении Боба. Что она может сделать? В случае если постараться измерить отправляемый кубит измерением, то это нарушит его квантовое состояние, и телепортировать будет уже нечего. В случае если Алиса измерит поляризацию второго фотона, того, что запутан с фотоном Боба, она будет знать, что может обеспечить нелокальную корреляцию с Бобом, но как это может понадобиться? Алиса знает, что, в случае если Боб совершит то же измерение, что и она, они возьмут однообразный итог, случайный, но однообразный на обеих сторонах.

Процесс телепортации требует, дабы Алиса применяла вторую сторону явления запутанности, о которой мы еще мало знаем. До тех пор пока мы говорили лишь о первом проявлении запутанности, при котором две удаленные друг от друга квантовые частицы, к примеру два фотона, смогут быть обрисованы неким запутанным состоянием. А у Алисы – два фотона, обрисовываемых двумя состояниями. Первый – в малоизвестном Алисе, но четко определенном состоянии поляризации, которого она может и не определить, а второй – в некоем запутанном состоянии. Алисе необходимо запутать два собственных фотона. Дабы сделать это, не хватает измерить лишь один из них либо второй. Она обязана измерить их связанно. Это так же тяжело осознать, как и само явление запутанности, поскольку мы не замечаем ничего похожего в привычном мире около.

Представьте себе, что Алиса задаёт вопросы у двух собственных фотонов: «Вы похожи?» По-второму данный же вопрос звучит так: «Если бы я совершила одно да и то же измерение над каждым из вас, вы бы дали однообразные ответы?» В привычном нам мире узнать ответ на данный вопрос возможно только единственным методом: вправду сделав два измерения и сравнив результаты. Но в квантовой физике благодаря существованию запутанности мы можем пойти в обход. Мы можем «задать» двум фотонам данный вопрос, и они ответят, перейдя в запутанное состояние, и для этого не требуется проводить два отдельных измерения над каждым из них. Мы уже знаем такое свойство запутанного состояния, что в случае если мы совершим однообразное измерение, другими словами удостоверимся в надежности одно направление поляризации (как говорилось в главе 5), то они постоянно будут выдавать одинаковый случайный итог, характеризуемый, как неизменно, подлинной нелокальной случайностью. И совсем не имеет значения, какое направление поляризации мы выберем для измерения.

В случае если два фотона Алисы постоянно дают тот же самый ответ на тот же самый вопрос и в случае если фотон Боба, запутанный с фотоном Алисы, отвечает на данный вопрос так же, то из этого направляться, что фотон Боба постоянно будет давать тот же ответ, что и фотон, что мы желаем телепортировать. Вот так вот легко, ну либо практически. Так, мы должны применить эффект запутанности два раза: один раз как нелокальный канал квантовой телепортации (запутанное состояние Боба и фотонов Алисы) и второй раз, дабы задать двум совокупностям (двум фотонам Алисы) вопрос об их состоянии относительно друг друга, не приобретая наряду с этим никакой информации о состоянии каждого из них (рис 8.1).

Но и это не финиш истории. Как и неизменно в квантовой физике, совместное измерение двух фотонов Алисы на предмет их относительного состояния дает действительно случайный итог, один из нескольких вероятных. В случае если нам повезет, и мы возьмём итог «мы похожи» – дело в шляпе, не смотря на то, что Боб об этом и не знает. Но что будет, в случае если Алиса возьмёт итог «мы не похожи», что свидетельствует «на одинаковый вопрос мы даем противоположные ответы»? В этом случае Боб обязан «обратить» собственный фотон, дабы привести его в состояние, в котором его ответ совпал бы с ответом исходного фотона Алисы[58].

10 ФИЛЬМОВ О ПУТЕШЕСТВИЯХ ВО ВРЕМЕНИ!

Похожие статьи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector