光子の量子テレポーテーション

光子のテレポーテーション

単一量子システム、状態の重ね合わせと同等のペアを組み合わせて
|↔|2 | |3と | |2 |↔|3. 混合状態には個々 の粒子についての情報が含まれていません。; それだけを示します, 反対側の条件で、粒子になります. 混合のペアの重要なプロパティです。, 1 つの粒子の状態を測定するとすぐに, このような分極ができます。 |↔|, 他の粒子は中道の立場がないです。 (直交パプア ニューギニア) | |, その逆. どのように他の粒子の状態に影響を与える 1 つの粒子を瞬時に測定, 存在することができます無限に遠い? アインシュタイン、物理学者の多くの成果の中では、距離で幽霊のこのアクションを認識しなかった」. Sputannogo プロパティの論じられた状態は多数の実験によって示されるが、 [参照してください。. 9件のレビュー,10].
テレポーテーションの方式は次のとおりです。. アリスは、初期状態では粒子1を有しています |Ψ|1および粒子2. 粒子2粒子3と混同, それはボブに行く. 特別な瞬間 – 粒子1及び2に特別な寸法, sputannoe 状態に変換します。: (3)
|Ψ-|1 2 = 1 /√2 |↔|2 | |3 – | |2 |↔|3
これは可能な限り最高のもつれた状態の 1 つです。, 2 つの粒子を翻訳できます。. 2 つの粒子の中間の状態の予測に基づいて、 (可能性が高い? パプア ニューギニア) Bellovskoe 状態の測定と呼ばれる 4 つの状態 (ベル状態測定). 状態は、, 式で与えられる (3), 彼自身を見つける他の 3 つの最も混乱の状態、, その変化は、中間粒子1および粒子2の変化に基づいていること. このユニークなプロパティ antisimmetričeskoe |Ψ-|2月1日には、実験的な識別に重要な役割を果たします, つまり、この条件の寸法.
量子物理学を予測します。 [1], その粒子1及び2は、の状態で予測された場合 |Ψ-|1 2, 粒子3は、直ちに粒子1の初期状態に戻します. これの理由は次です。. 我々は、状態の粒子1と2を見たよう |Ψ-|1 2, 我々 は知っているし, 粒子1の特定状態でその, 粒子2が反対の状態になります, 直交粒子1の状態で、すなわち. しかし、我々はすぐに粒子2、および状態の3を転送しました |Ψ-|2 3, いうこと, 2すなわち、粒子直交粒子3. これはのみ可能, 粒子3は同じ状態である場合, そして粒子1が最初であったこと. 粒子3 SOの最終状態: (4)
|Ψ|3 = A|↔|3 + B| |3
メモ, 粒子1のベルの測定時のことは、自己のアイデンティティを失っています, 粒子2ともつれ出発物質として. したがって、テレポーテーション状態の過程で |Ψ|1アリスが失われます.
この結果 (方程式 (4)) いくつかのコメントに値する. 粒子3の一つの粒子から転送量子情報は、任意の距離にわたって起こり得ます, テレポーテーションは. 実験ショー [11], その量子もつれは10キロを超える距離のままで. また、, テレポーテーションのスキームでは不要, ボブはどこを知っているアリス. さらに, 粒子1の初期状態は、アリスにのみならず、完全に未知であってもよいです, しかし、誰にも. 完全量子力学的不確実性に発生することができる場合でも, ときに Bellovskoe 状態の測定. これはその後, ようになってベネット他 [1], 粒子自体はもつれの対の一方のメンバーであり、したがって、明確に定義された特性を有していない場合. これは最終的に混乱の遅延につながる [12,13].
それもストレスに重要です。, Bellovskoe 状態測定は任意粒子の特性についての情報を明らかにしないでください。. それは明らか, なぜ量子力学が動作 superpozicionnyh 組の粒子のコヒーレント アンサンブル, Superpozicionnyh 単一粒子の任意の測定はある失敗する運命にしながら. 、, 絶対に情報は取得していない任意の粒子 – なぜ量子テレポーテーション回避定理の評決アナログ理由も [14]. 粒子1の成功テレポーテーションは、その自然の状態ではもはやすでに利用可能ではありません後, したがって、粒子3は、アナログではありません, 彼女は – 実際のテレポーテーションの結果 (および輸送特性は1〜3 (パプア ニューギニア)).
Bellovskoe 状態計測の結果だけではなくを提供することができます。, 2個の粒子1及び2は、反対称の状態であること, しかし、25%の確率で、我々は他の三つのもつれ状態のいずれかでそれらを見つけることができます. これが起こるとき, 3つの異なる状態のいずれかに含まれる粒子3. ボブは、それが選択された変換に応じて、粒子1の元の状態に変換され, 粒子1の状態とは無関係に. これは古典的な通信チャネル情報を取った後, アリスは Bellovskogo の分析に基づいていた. 最後に, 特別な注記, 我々 は 4 つの Bellovskih 州の 1 つだけを識別するためにしたい場合も, 前述したように, テレポートは成功するでしょう, ただし、ケースの四分の一だけ.