Quantenteleportation von Photonen

Teleportation von Photonen

Ein solches gemischtes paar in ein einzelnes Quantensystem, gleichbedeutend mit einer Überlagerung von Staaten
|↔|2 | |3 und | |2 |↔|3. Ein gemischter Zustand enthält keine Informationen über einzelne Teilchen; Es gibt nur, die Partikel werden in entgegengesetzten Bedingungen. Eine wichtige Eigenschaft der gemischte Paare ist, Sobald der Zustand des einen Teilchens gemessen wird, Diese Polarisierung ist in der Lage |↔|, anderen Teilchens hätte keinen Mittelweg (Orthogonal p.g.) | |, und umgekehrt. Wie beeinflusst ein Teilchen sofort messen den Zustand des anderen Teilchens, welche befinden können unendlich weit? Einstein unter den vielen Errungenschaften der Physiker hat diese Aktion von Geistern in einem Abstand nicht erkannt". Aber der umstrittene Status der Sputannogo-Eigenschaft wird durch zahlreiche Experimente gezeigt [finden Sie unter. 9 Bewertungen,10].
Teleportation-System funktioniert wie folgt:. Alice eine Partikel 1 in dem Anfangszustand |Ψ|1 und 2 Partikel. Teilchen 2 verwechseln mit dem Teilchen 3, Das geht an Bob. Ein besonderer moment – eine spezielle Dimension des Partikels 1 und 2, Das führt zu Sputannoe Zustand: (3)
|Ψ-|1 2 = 1 / √2 |↔|2 | |3 – | |2 |↔|3
Dies ist nur eine von den mögliche maximale verwirrten Zustand, in dem zwei Teilchen können übersetzt werden. Vorhersage von den unbestimmten Zustand von zwei Partikeln auf der Grundlage ihrer (die zu erwartenden? P.G.) vier Staaten bezeichnet Bellovskoe Status-Messung (Bell Zustand Messung). Sachstand der, in der Gleichung gegeben (3), findet sich der anderen drei höchst verwirrend der Staat die, dass seine Änderung auf den Veränderungen der Zwischenpartikel 1 und Teilchen basiert 2. Diese einzigartige Eigenschaft-antisimmetričeskoe |Ψ-|1. Februar wird eine wichtige Rolle in der experimentellen Identifizierung spielen, Das heißt, die Dimension dieser Bedingung.
Die Quantenphysik sagt voraus [1], Wenn das der Partikel 1 und 2 ist im Stand der vorausgesagten |Ψ-|1 2, das Teilchen 3 unmittelbar auf den Anfangszustand eines Teilchens zufällt 1. Der Grund dafür ist folgender. Da wir die Partikel 1 und 2 in dem Zustand sehen |Ψ-|1 2, dann wir wissen, dass bei einem bestimmten Zustand der Teilchen 1, Teilchen 2 werden in dem entgegengesetzten Zustand sein,, dh in einem Zustand der orthogonalen Teilchen 1. Aber wir übertragen sofort Partikel 2 und 3 in Zustand |Ψ-|2 3, und das bedeutet, 2, dass die Teilchen auch Teilchen orthogonal 3. Dies ist nur möglich, Wenn das Teilchen 3 in dem gleichen Zustand, und dass der Partikel 1 war anfangs. Der Endzustand des Teilchens 3 so: (4)
|Ψ|3 = a|↔|3 + b| |3
Hinweis, dass während Bell Messung des Partikels 1 verliert Selbstidentität, als Ausgang 2 mit Partikeln verstrickt. Aus diesem Grund in den Prozess der Teleportation Zustand |Ψ|1 Alice ist verloren.
Dieses Ergebnis (Gleichung (4)) verdient einige Kommentare. Die Transferquanteninformation von einem Teilchen zu Teilchen 3 kann über beliebige Entfernungen auftreten,, und das ist durch teleportation. Experimente-show [11], dass Quantenverschränkung bleibt bei Entfernungen von mehr als 10 km. Auch, das in den Plan der Teleportation ist nicht nötig, Alice wissen wo ist Bob. Außerdem, der Anfangszustand eines Teilchens 1 nur völlig unbekannt, nicht zu Alice sein, aber für jeden. Die vollständige quantenmechanische Unsicherheit kann auftreten, selbst wenn, Wenn die Bellovskoe-Status-Messung. Dies ist dann, wie erwähnt von Bennett Et al. [1], wenn das Teilchen selbst ein Mitglied eines Paares von verschränkten ist und daher nicht gut definierten Eigenschaften. Dies führt schließlich zu Zaudern in Verwirrung [12,13].
Es ist auch wichtig zu betonen, dieser Bellovskoe-Status-Messung legen nicht offen, keine Informationen über die Eigenschaften der keine Partikel. Es ist klar, Warum funktioniert die Quantenmechanik mit kohärenten Ensembles von Superpozicionnyh Paaren von Teilchen, Während eine Messung über einzelne Superpozicionnyh Partikel zum Scheitern verurteilt sein würde. und die Aufnamelänge ist ausreichend, dass absolut keine Informationen durch jedes Partikel erworben wird – auch der Grund, warum der Quantenteleportation Urteil Analog eines Theorems vermeidet [14]. Nach dem erfolgreichen Teleportation von Teilchen 1 ist bereits nicht mehr verfügbar in seinem natürlichen Zustand, und damit die Partikel 3 nicht ein Analogon, Sie – Das Ergebnis der tatsächlichen teleportation (und Transporteigenschaften von 1 bis 3 (P.G.)).
Volle Bellovskoe-Status-Messung bieten nicht nur das Ergebnis, daß zwei Teilchen 1 und 2 sind in dem Zustand der antisymmetrischen, aber eine 25% ige Chance, können wir sie in einem der anderen drei verschränkten Zuständen finden. Wenn dies geschieht, Partikel 3, die in einem von drei verschiedenen Zuständen. Bob dann wird es in dem ursprünglichen Zustand des Partikels 1 in Übereinstimmung mit dem gewählten Transformation übersetzt, unabhängig von dem Zustand eines Teilchens 1. Dies ist nach der Einnahme eine klassische Kommunikation-Kanalinformationen, dass Alice basiert auf der Analyse von Bellovskogo. Schließlich, Besonderer Hinweis, selbst wenn wir wollten nur eine der vier Bellovskih Zustände zu identifizieren, wie oben beschrieben, Teleport wird erfolgreich sein., Obwohl nur ein Viertel der Fälle.