Quantum teleportering av fotoner

teleportation av fotoner

Sådana blandade par i ett enda kvantmekaniskt system, motsvarar en överlagring av stater
|↔|2 | |3 och | |2 |↔|3. Ett blandat tillstånd innehåller inte någon information om enskilda partiklar; Det visar bara, partiklarna kommer att vara under motsatta förhållanden. En viktig egenskap hos de blandade par är, så snart som statligt av en partikel mäts, sådan polarisering kan |↔|, andra partikeln skulle ha inget mellanting (vinkelrätt P.g.) | |, och vice versa. Hur mäta en partikel omedelbart påverkar tillståndet i andra partikeln, som kan finnas på obestämd tid långt? Einstein bland de många prestationerna av fysikerna inte kände igen denna åtgärd av spöken på avstånd". Men den omtvistade statusen för egenskapen sputannogo framgår av många experiment [se. 9 recensioner,10].
Teleportation system fungerar enligt följande:. Alice har en partikel en i initialtillståndet |Ψ|1 och partikel 2. Partikel 2 förväxlas med partikeln 3, som går till Bob. En speciell stund – en särskild dimension till partiklar 1 och 2, som översätter till sputannoe staten: (3)
|Ψ-|1 2 = 1 / √2 |↔|2 | |3 – | |2 |↔|3
Detta är bara en möjlig maximal trassliga statens, där två partiklar kan översättas. Prediktion av obestämt staten två partiklar utifrån deras (Det sannolika? P.G.) fyra stater kallas Bellovskoe status mätning (Bell staten mätning). Tillstånd av den, i ekvationen (3), befinner sig den andra tre mest förvirrande State of den, att dess förändring är baserad på förändringar av mellanpartikel 1 och partikel 2. Denna unika egenskap antisimmetričeskoe |Ψ-|1 februari kommer att spela en viktig roll i den experimentella identifieringen, det vill säga dimensionen av detta villkor.
Kvantfysik förutspår [1], att om partiklarna 1 och 2 förutspås i tillståndet av |Ψ-|1 2, partikeln 3 omedelbart återgå till det ursprungliga tillståndet av en partikel 1. Anledningen till detta är följande. När vi tittar på partiklarna 1 och 2 i staten |Ψ-|1 2, då vet vi, att vid en viss tillstånd av partikel 1, partikel två kommer att vara i det motsatta tillståndet, dvs i ett tillstånd av ortogonal partikel 1. Men vi överfördes omedelbart partiklar 2 och 3 i tillstånd |Ψ-|2 3, och det betyder, 2 att partikeln även ortogonala partikel 3. Detta är endast möjligt, Om partikel 3 är i samma tillstånd, och att partikeln 1 var initialt. Det slutliga tillståndet hos partikeln 3 så: (4)
|Ψ|3 = en|↔|3 + b| |3
Obs, att under Bells mätning av partikel en förlorar självidentitet, Som utgångs intrasslad med partikel 2. Därför på att teleportering staten |Ψ|1 Alice går förlorad.
Detta resultat (ekvation (4)) förtjänar några kommentarer. Överföringen kvant information från en partikel till partikel 3 kan ske över alla avstånd, och det är med teleportering. Experiment Visa [11], att kvant intrassling förblir vid avstånd större än 10 km. Också,, Det är i teleportation behövs inte, Alice veta var är Bob. Dessutom, initialtillståndet av en partikel 1 kan vara helt okända, inte bara till Alice, men till någon. Den fullständiga quantum-mekaniskt osäkerheten kan uppstå även om, När Bellovskoe status mätning. Detta är sedan, som har nämnts av Bennett et al [1], när partikel själv är en medlem av ett par av hoptrasslade och därför inte har väldefinierade egenskaper. Detta leder så småningom till förhalning i förvirring [12,13].
Det är också viktigt att betona, att Bellovskoe status mätning inte avslöjar någon information om egenskaperna för alla partiklar. Det är klart, Varför kvantmekanik fungerar med sammanhängande helheter av superpozicionnyh parar av partiklar, Medan någon mätning på enstaka superpozicionnyh partiklar skulle vara dömt att misslyckas. Den, att absolut ingen information förvärvas av någon partikel – också anledningen till varför quantum teleportering undviker dom analoga av en sats [14]. Efter den framgångsrika teleportepartikel 1 är redan inte längre tillgänglig i sitt naturliga tillstånd, och därför partikeln 3 inte är en analog, Hon – resultatet av faktiska teleportering (och transportegenskaper från 1 till 3 (P.G.)).
Full Bellovskoe status mätning kan ge inte bara resultatet av, att två partiklar 1 och 2 är i tillståndet av antisymmetriska, men en 25% chans att vi kan hitta dem i någon av de andra tre sammanflätade stater. När detta händer, partiklar 3 ingår i ett av tre olika tillstånd. Bob då översätts den till det ursprungliga tillståndet hos partikeln 1 i enlighet med den valda transformera, oberoende av tillståndet av en partikel 1. Detta är efter att ha tagit en klassisk kommunikation kanalinformation, att Alice var baserat på analys av Bellovskogo. Slutligen, Särskild anmärkning, även om vi ville identifiera bara en av de fyra Bellovskih, som diskuterats ovan, Teleport kommer att lyckas, Även om bara en fjärdedel av fallen.