Quantum teleportation af fotoner

teleportation af fotoner

Sådan en blandet par i en enkelt quantum system, svarende til en superposition af stater
|↔|2 | |3 og | |2 |↔|3. En blandet tilstand indeholder ikke nogen oplysninger om individuelle partikler; Det angiver kun, Partiklerne bliver i modsatte betingelser. En vigtig egenskab for de blandede par er, så snart tilstanden af en partikel er målt, Sådan polarisering er i stand |↔|, de andre partikel ville have ingen mellemvej (ortogonalt P.g.) | |, og vice versa. Hvordan måling én partikel straks påvirker status for de andre partikel, der kan være placeret på ubestemt tid langt? Einstein blandt de mange resultater af fysikerne genkende ikke denne handling af spøgelser på afstand". Men den omstridte status af egenskaben sputannogo er påvist ved mange forsøg [Se. 9 anmeldelser,10].
Teleportation ordningen fungerer på følgende måde:. Alice har en partikel 1 i den oprindelige tilstand |Ψ|1 og partikel 2. Partikel 2 forveksles med partiklen 3, der går til Bob. Et særligt øjeblik – en særlig dimension til partikler 1 og 2, der giver sig udslag i sputannoe tilstand: (3)
|Ψ-|1 2 = 1 / √2 |↔|2 | |3 – | |2 |↔|3
Dette er blot en af de mulige maksimale sammenfiltrede stat, to partikler kan oversættes. Forudsigelse af to partikler ubestemt tilstand baseret på deres (den sandsynlige? P.G.) fire stater kaldet Bellovskoe status måling (Bell tilstand måling). Påstå i den, givet i ligningen (3), befinder sig i de andre tre mest forvirrende tilstand den, at dens ændring er baseret på ændringerne i mellemliggende partikel 1 og partikel 2. Denne unikke ejendom antisimmetričeskoe |Ψ-|1 februar måned spille en vigtig rolle i den eksperimentelle identifikation, Det er dimensionen af denne betingelse.
Kvantefysik forudsiger [1], at hvis partiklerne 1 og 2 er forudsagt i staten |Ψ-|1 2, partiklen 3 straks tilbageføres til den oprindelige tilstand af en partikel 1. Grunden til dette er følgende. Som vi ser partiklerne 1 og 2 i staten |Ψ-|1 2, så ved vi, at ved en bestemt tilstand af partikel 1, partikel 2 vil være i den modsatte tilstand, dvs. i en tilstand af ortogonal partikel 1. Men vi straks overført partikler 2, og 3 i tilstand |Ψ-|2 3, og det betyder, 2, at partiklen også ortogonal partikel 3. Dette er kun muligt, Hvis partiklen 3 er i samme tilstand, og at partiklen 1 var oprindeligt. Den endelige tilstand af partiklen 3, så: (4)
|Ψ|3 = en|↔|3 + b| |3
Bemærk, at under Bells måling af partikel 1 er ved at miste selvidentitet, som udgangsmateriale sammenfiltret med partikel 2. Derfor, ved at teleportation stat |Ψ|1 Alice er tabt.
Dette resultat (ligning (4)) fortjener nogle kommentarer. Overførslen quantum information fra én partikel til partikel 3, kan forekomme over enhver afstand, og det er ved teleportation. Eksperimenter viser [11], at kvantesammenfiltring forbliver på afstande større end 10 km. Også,, der i ordningen af teleportation er ikke nødvendigt, Alice at vide hvor er Bob. Desuden, den oprindelige tilstand af en partikel 1 kan være helt ukendt, ikke blot til Alice, men til nogen. Fuld kvante-mekaniske usikkerhed kan forekomme selv om, Når Bellovskoe status måling. Dette er så, som det er blevet nævnt af Bennett et al [1], når selve partiklen er et medlem af et par af sammenfiltrede og derfor ikke har veldefinerede egenskaber. Dette fører i sidste ende til tøven i forvirring [12,13].
Det er også vigtigt at understrege, at Bellovskoe status måling ikke afsløre nogen oplysninger om egenskaberne for eventuelle partikler. Det er klart, Hvorfor kvantemekanik virker ved hjælp af sammenhængende ensembler af superpozicionnyh par af partikler, Mens enhver måling på enkelt superpozicionnyh partikler vil være dømt til at mislykkes. Den, at absolut ingen oplysninger er erhvervet af enhver partikel – også grunden til hvorfor quantum teleportation undgår dom analog af en sætning [14]. Efter den vellykkede teleportation af partikel 1 er allerede ikke længere tilgængelig i sin naturlige tilstand, og derfor partiklen 3 er ikke en analog, Hun – resultatet af faktiske teleportation (og transportegenskaber fra 1 til 3 (P.G.)).
Fuld Bellovskoe status måling kan give ikke kun et resultat af, at to partikler 1 og 2 er i tilstanden af ​​antisymmetric, men en 25% chance for at vi kan finde dem i nogen af ​​de andre tre entanglede stater. Når dette sker, partikler 3 indbefattet i en af ​​tre forskellige stater. Bob derefter det er oversat til den oprindelige tilstand af partiklen 1 i overensstemmelse med den valgte transformation, uafhængig af tilstanden af ​​en partikel 1. Dette er efter at have taget en klassisk kommunikation kanaloplysninger, at Alice var baseret på analyse af Bellovskogo. Endelig, Særlige Bemærk, selv hvis vi ønskede at identificere kun en af de fire stater, Bellovskih, som beskrevet ovenfor, Teleportere bliver en succes, Selv om kun en fjerdedel af tilfældene.