Quantum teleportation af fotoner

teleportation af fotoner

Problem
For en klarere forståelse af problemet med overførsel af quantum oplysninger, Lad os sige, at Alice har en del af tilstanden quantum |Ψ|, og hun ønsker at sende til Bob, beliggende på visse afstand, den samme del i den samme stat. Jeg forstår, at der er en mulighed for at sende Bob en partikel direkte. Men formoder, Hvad kanal for kommunikation mellem Alice og Bob er ikke meget godt for at holde den nødvendige quantum sammenhæng, eller lad os sige, overførslen vil tage for lang og derved den, der |Ψ| blevet mere komplekse eller store objekt. Så, Hvad skal de strategiske adfærd af Alices og Bob's?
Som nævnt ovenfor, Der er ingen sådanne målinger, Det ville være Alice af |Ψ|, Det ville have været tilstrækkelig til at rekonstruere dem til Bob, fordi tilstanden af en quantum system kan aldrig fuldt bestemmes ved målinger. Quantum systemer så undvigende, som de kan være i en superposition af flere stater ad gangen. Måling af en quantum system er nøjagtig kun i en af disse stater, og dette vil være en af de centrale bestemmelser i den foreslåede model. Vi kan påvise dette vigtige quantum ejendom, at tage en enkelt foton, som kan have vandret eller lodret polarisering, Tagged betingelser |↔| og | |. Det kan endda have en total superposition af to polarisering stater. (1)
|Ψ|= Α|↔|+ b| |
hvor α og β er to komplekse tal, opfylder |Α|² |Β|² = 1
Givet dette eksempel i den mere generelle tilfælde, Vi kan erstatte staten |↔| og | | i ligningen (1) НА |0| og |1| , Hvem repræsenterer stater af quantum system i to stater. Superpositionsprincippet |0| og |1| kaldet qubits (qubits), de har vigtige nye funktioner, pålagt af kvantefysik i Informationsvidenskab [8].
Hvis photon er i stand til at |Ψ> passerer gennem en polariserende stråle disintegreringsmiddel (enheden refleksion polariseret vandret eller lodret fotoner), Det er fundet i den reflekterede (den overførte) Ray med sandsynlighed |Α|²(|Β|²). Differentiering af den generelle tilstand af den |Ψ| Det er muligt at forudsige, hvordan stien til den |↔| , og på måde | | Afhængigt af foranstaltningen. Vi mener, at love af kvantemekanik, navnlig postulatet (projektion) Prognosen af denne art, Alices gør det umuligt for nøjagtig måling |↔|, dvs.. Stand til at indhente alle oplysninger, der er behov for genopbygningen af staten.

Begrebet quantum teleportation
Selv om tenet forudsigelse i kvantemekanikken ser ud til at være tilstrækkelig for Alices forsøg på at sikre den rigtige overgang fra Bob i staten |↔| (som svarer til at tage teleportacionnoj oplysninger fra Alice til Bob (P.G.)), Dog, Dette blev muligt efter arbejde Bennett og andre. [1], der var i stand til præcist at forudsige teleportation stat |↔| fra Alice til Bob. Under teleportation vil Alice ødelægge (egen? P.G.) Quantum tilstand på tidspunktet for optagelse Bob (nye P.g.) Quantum stat (sendte det? P.G.), og på samme tid, hverken Bob, ingen Alice har ikke præcise oplysninger om status for |↔|. En central rolle i opbygningen af teleportation er yderligere sammenfiltrede par af partikler, først er Alice og Bob.
Antag, at, partikel 1, at Alice ønsker at teleportere, er i en tilstand af
|Ψ|1 = en|↔|1 + b| |1 (Figur 1a), og entangled par af partikler 2 og 3, manipuleret, Alice og Bob, besidde status (2)
|Ψ-|2 3 = 1 / √2 |↔|2 | |3 – | |2 |↔|3