Quantum teleportering av fotoner

teleportation av fotoner

Problem
För en tydligare förståelse av problemet med överföring av quantum-information, Låt oss säga, att Alice har någon del av Kvantmekaniskt tillstånd |Ψ|, och hon vill skicka till Bob, ligger på visst avstånd, samma del i samma skick. Jag förstår, att det finns en möjlighet att skicka Bob en partikel direkt. Men antar att, Vilken kanal för kommunikation mellan Alice och Bob är inte så bra för att hålla nödvändiga quantum samstämmighet, eller låt oss säga, som överföring skulle ta för lång tid och detta kommer att orsaka den, som |Ψ| bli mer komplexa eller stora objekt. Så, Vad bör Alice och Bobs strategiska beteende?
Som nämnts ovan, Det finns inga sådana mätningar, Det skulle vara Alice av |Ψ|, Det skulle ha varit tillräcklig för att ombilda dem till Bob, eftersom staten i ett kvantmekaniskt system kan aldrig fullt fastställas genom mätningar. System Quantum så svårfångade, eftersom de kan vara i en överlagring av flera samtidigt. Mätning av ett kvantmekaniskt system är korrekt endast i en av dessa stater, och detta kommer att vara en av de viktigaste bestämmelserna i den föreslagna modellen. Vi kan visa här viktiga quantum egenskapen, ta en enda foton, som kan ha horisontell eller vertikal polarisation, Taggade villkor |↔| och | |. Det kan även ha en total överlagring av de två polarisering staterna. (1)
|Ψ|= Α|↔|+β| |
där α och β är två komplexa tal, uppfyller |Α|² |Β|² = 1
Med tanke på detta prov i det allmänna fallet, Vi kan ersätta staten |↔| och | | i ekvationen (1) НА |0| och |1| , som företräder staterna i ett kvantmekaniskt system i två stater. Överlagring |0| och |1| kallade qubits (qubits), de har viktiga nya funktioner, av kvantfysik i informationsvetenskap [8].
Om fotonen kan |Ψ> passerar genom en polariserande balk disintegrant (reflektion enheten polariserad vågrätt eller lodrätt fotoner), Det är i den reflekterade (det skickade) Ray med sannolikhet |Α|²(|Β|²). Differentiering av de allmänna villkoret för den |Ψ| Det är möjligt att förutsäga hur sökvägen till den |↔| , och på vägen | | Beroende på åtgärden. Vi tror, som lagar av kvantmekanik, i synnerhet, förutsätta (projektion) prognos av detta slag, Alices gör det omöjligt för noggrann mätning |↔|, dvs.. Inte kan få all information, som behövs för återuppbyggnaden av staten.

Begreppet quantum teleportering
Även om grundsats prognos i quantummekaniker verkar vara tillräcklig för Alices försöker att säkerställa rätt övergången från Bob i staten |↔| (som motsvarande med teleportacionnoj information från Alice till Bob (P.G.)), Dock, Detta blev möjligt efter arbetet av Bennett och andra. [1], som hade möjlighet att exakt förutsäga teleportering staten |↔| från Alice till Bob. Under teleportering kommer att Alice förstöra (egen? P.G.) Kvantmekaniskt tillstånd vid tidpunkten för antagning Bob (nya P.g.) Kvantmekaniskt tillstånd (skickas det? P.G.), och på samma gång, varken Bob, Inga Alice har inte korrekt information om status för |↔|. En nyckelroll i systemet av teleportering är ytterligare trassla par av partiklar, först är Alice och Bob.
Anta att, Partikel 1, att Alice vill teleportera, är i ett tillstånd av
|Ψ|1=α|↔|1+β| |1 (Figur 1a), ett sammanflätat par av partiklar 2 och 3, manipulerade, Alice och Bob, äger status (2)
|Ψ-|2 3=1/√2 |↔|2 | |3 – | |2 |↔|3