Много лет назад Альберт Эйнштейн назвал квантовую запутанность «жутким действием на расстоянии». Это действительно контринтуитивная концепция, которая на первый взгляд противоречит здравому смыслу. Два объекта могут находиться друг от друга на большом расстоянии, но они сохраняют «связь» друг с другом через свои квантовые состояния. Разрушив состояние одного объекта (измерив его), мы тем самым узнаём состояние запутанного с ним объекта, на каком бы расстоянии тот ни находился. То есть квантовое состояние первого объекта в момент измерения как бы переходит ко второму объекту, это образно называют квантовой телепортацией.
Сейчас группа китайских физиков впервые в мире осуществила квантовую телепортацию объекта с Земли на орбиту. Результаты эксперимента с «жутким действием на расстоянии» опубликованы 4 июля 2017 года на сайте препринтов arXiv.org (arXiv:1707.00934).
Специально для этого эксперимента китайцы в прошлом году вывели на солнечно-синхронную орбиту научный спутник Micius. Каждый день он проходит над одной и той же точкой Земли в одно и то же время, что даёт возможность тщательно подготовить эксперимент и провести его в любое время в неизменных условиях, а также повторить при необходимости в тех же условиях. Cпутник Micius оснащён высокочувствительным фотонным детектором и оборудованием для определения квантового состояния отдельных фотонов, отправленных с Земли.
Во время эксперимента квантовая телепортация осуществлялась с разной степенью надёжности (см. диаграмму) на расстоянии 500-1400 км от передатчика до спутника, что является новым мировым рекордом по дальности квантовой телепортации. Раньше такие эксперименты проводились только на Земле, а максимальное расстояние для проверки квантовой запутанности составляло около 100 км. В вакууме передача фотонов происходит более надёжно, они меньше реагируют с окружающими объектами и лучше сохраняют запутанность.
Станция Ngari с передатчиком для эксперимента была построена в горах Тибета на высоте более 4000 м. Станция генерировала запутанные пары фотонов со скоростью 4000 в секунду. Половина из них отправлялась на орбитальную станцию, и там проверялось, сохранилась ли квантовая спутанность после передачи. Вторая половина фотонов оставалась на Земле.
Для улучшения качества передачи исследователи разработали ряд инновационных техник и специальных приборов, в том числе компактный сверхъяркий источник мультифотонного запутывания, аппаратуру для уменьшения расхождения луча, высокоскоростную и высокоточную систему APT (acquiring, pointing, tracking).
Измерения показали, что часть фотонов по прибытии на спутник действительно сохранили запутанность со своими земными «напарниками». В частности, за 32 дня передачи из нескольких миллионов отправленных фотонов запутанными остались 911. Точность передачи составила 0,80±0,01, что заметно превышает классический лимит (см. диаграмму внизу).
Фотоны с одинаковыми квантовыми состояниями с физической точки зрения являются одинаковыми фотонами. Таким образом, можно констатировать, что учёные впервые в истории провели телепортацию объекта с поверхности Земли на орбиту. Ну а в практическом смысле это первый рабочий аплинк по надёжной передаче квантовой информации на очень большие расстояния — с Земли на спутник. Авторы считают, что это важный шаг к созданию квантового интернета в глобальном масштабе.
Теоретически не существует максимального ограничения на расстояние для измерения запутанности, то есть квантовой телепортации. На практике же квантовое состояние фотонов очень хрупкое и разрушается в результате реакции с окружающей средой, поэтому очень важно разработать технологии надёжной передачи запутанных фотонов на большие расстояния.
Квантовая телепортация может найти применение в разных областях: «Телепортация на большие расстояния считается фундаментальным элементом в протоколах, таких как крупномасштабные квантовые сети и распределённые квантовые вычисления, — пишет группа китайских учёных в реферате к научной статье. — Для создания „квантового интернета” в глобальном масштабе требуется значительно расширить расстояние для передачи информации. Многообещающей технологией для этого является использование спутниковой платформы и спутникового канала связи, который может удобно связать две дистанционно удалённые точки на Земле с относительно небольшой потерей сигнала, потому что большую часть пути фотоны проходят в вакууме.
Другим странам теперь будет трудно побить рекорд Китая по дальности квантовой телепортации, потому что ни Евросоюз, ни США не планировали запускать спутники с фотодетекторами специально для такого эксперимента в космосе, а сохранить квантовую запутанность на Земле в оптоволокне длиной 1400 км невероятно трудно.
Комментарии (122)
Stan_1
11.07.2017 18:07То есть совпадение запутанных пар, в целом, соответствует статистической погрешности? :)
savostin
11.07.2017 18:50Так и не понял от чего зависит расстояние передачи и что там за «луч» такой…
Dariek
12.07.2017 21:04+1В том и проблема, что теоретически расстояние не имеет значение. Спутанными, теоретически, они останутся и на разных концах солнечной системы, и галактики, и вселенной…
Во многом такие опыты и ставятся для того чтобы найти этот предел, да вот он всё никак не находится, собственно чем и выносит физикам, особенно студентам, мозг)
А «луч» это просто пучок фотонов, лазерный вероятней всего.
Desprit
11.07.2017 18:58+1Половина из них отправлялась на орбитальную станцию, и там проверялось, сохранилась ли квантовая спутанность после передачи.
А как проверить, сохранилась ли запутанность не разрушив ее при этом?gbg
11.07.2017 22:23+3Парадоксально, но в в своем вопросе сами же и ответили на него.
DrZlodberg
12.07.2017 09:13+1Но как понять, сохранилась ли она имея только один фотон? Для получения ключа нам точно нужно знать, какие из фотонов запутаны, а какие нет.
rombell
12.07.2017 14:12+1Запутанность проверяют, измеряя оба фотона — на спутнике и на Земле.
DrZlodberg
12.07.2017 14:38Не, в теории это понятно. Как быть с этим на практике? Если мы передаём секретный ключ — мы же не будет сравнивать результаты измерений по не секретному каналу, чтобы выбрать рабочие фотоны? Или я не понимаю, как это должно работать.
Alter_Ego
12.07.2017 15:21+1Генерируем ключи на обоих концах канала. Шифруем известную обоим тестовую фразу на одном из концов, передаем шифровку по обычной связи на другой конец. Там её дешифруют своим ключом. Если в результате расшифровки получилась верная тестовая фраза, то всё в порядке.
DrZlodberg
12.07.2017 15:57Метод очевидный, если бы не…
32 дня передачи из нескольких миллионов отправленных фотонов запутанными остались 911
Для такого метода, imho, требуется эффективность передачи близкая к 100%, т.к. коррекция ошибок тут не сработает.rombell
13.07.2017 06:36Набирают статистику. Ну и пока же это ещё первые шаги. При передаче на 1км остаются запутанными почти все
Desprit
13.07.2017 10:56Понял, о чем вы. Тогда да, нужна близкая к 100% эффективности передача, как пишут выше. Если представить себе некоторое возможное будущее, где такая вот передача станет реальностью аля разнести на большие расстояния пачку запутанных фотонов для какой-нибудь важной корреспонденции, то по факту мы что, даже не можем быть уверены, что разнесенные нами фотоны остаются запутаны, так? Выходит, в «экстренный момент» никакой связи может и не произойти?
rombell
13.07.2017 12:42-1Я генерирую цепочку запутанных фотонов и на базе последовательности своей половины генерирую ключ. Вы на базе своей половины генерируете аналогичный ключ. Они должны совпасть. Проверить элементарно — я что-то шифрую на своём секретном ключе и поверх — вот этим генерённым. Вы расшифровываете своим генерённым и потом моим публичным. Если не получилось — у Вас были не запутанные фотоны, а мусор.
Собственно, эту процедуру «отослать пачку фотонов — нагенерить ключ -проверить» и сейчас можно повторять до получения положительного результата. Просто на расстоянии 1000км результат будет очень нескоро, а на расстоянии 1км уже работает.
apiksDen
11.07.2017 23:31У меня как всегда дилетантские вопросы (извините):
1. Что значит фотоны находятся в одинаковом состоянии? все фотоны которые находят в одинаковом состоянии по умолчанию спутаны? Может просто на датчик пришли случайно фотоны в таком же состоянии
2. Каким образом генерируются запутанные фотоны?
ry7zen
11.07.2017 23:32-3Если так и дальше пойдёт, то этот детский плач будет в будущем превращатся в фразы типа — грузчик телепортировал ящик с одного места на другое, давайте не будем путать понятия, телепорт это разрез в пространстве, как это принято в мультиках о черепашках ниндзя.
kauri_39
11.07.2017 23:40-1Есть явление квантовой запутанности — надо его использовать, а вникать в его природу можно позже, по мере потребности. Как и с использованием электричества — объясняющая его теория возникла позже. Однако это же интересно узнать — каким образом одна запутанная частица узнаёт о состоянии другой?
Проверка неравенств Белла показала, что мы не можем знать заранее спин любого из запутанных фотонов. Спины разные, их сумма равна нулю, но они не статичны, а очень быстро меняются по неизвестным причинам. И кто бы первым из фотонов не изменил спин, второй тут же подстраивает свой спин под него, какое расстояние не разделяло бы запутанные фотоны.
Поэтому и придумали состояние суперпозиции — одновременное пребывание запутанных частиц во взаимно противоположных состояниях. При определении спина одного фотона — выведении его из состояния суперпозиции в состояние того или иного спина — другой фотон тоже выходил из состояния суперпозиции в состояние спина, противоположного спину первого фотона. Причём делал это мгновенно.
Силовое воздействие не может мгновенно связывать запутанные фотоны — мгновенная передача энергии запрещена. Остаётся информационное воздействие — обмен информацией между запутанными фотонами и между другими запутанными частицами материи. Если фотоны способны мгновенно обмениваться информацией, то мгновенно изменить свой спин в соответствии с ней — уже не проблема.
Однако для передачи информации тоже нужен материальный носитель. Да, но за время работы с информацией — её обработки на разных вычислительных устройствах — мы можем заметить интересную вещь: материальный носитель для информационного бита постоянно уменьшался по своей массе и энергии. Может быть, фотоны используют настолько менее энергичный носитель, что он уже и не является энергией в нашем обычном понимании? И это позволяет ему мгновенно или почти мгновенно пересекать просторы Вселленной?
Почему бы и нет? Может быть все частицы материи "купаются" в информации на таком носителе — принимают и излучают её, влияя ею друг на друга. Например, воздействуя ею на перемены спина у запутанных фотонов, которые поэтому постоянно и синхронно подстраивают спины друг под друга — пребывают в суперпозиции. Остановить этот синхронизм мы может лишь "прихлопнув" один из фотонов измерительной энергией. Подключиться к их каналам информационного обмена мы не можем — носитель их информации мы пока не освоили. Однако наша невозможность этого не исключает возможность для них. Иначе объяснить мгновенное взаимодействие запутанных частиц не получается. Объяснять его копенгагенской или многомировой интерпретацией — значит уходить от ответа, прятать голову в песок. Не все на это согласны.
Black_Shadow
12.07.2017 14:12Есть вариант с кротовой норой.
kauri_39
13.07.2017 01:33-2Да, есть. Но в моём понимании проблемы это не выход: сохранять предельной световую скорость сигнала и ради этой аксиомы искривлять пространство запутанными частицами.
С помощью какой фантастической силы частицы его искривляют? Они искривляют пространство только для остального мира с наблюдателями, по мнению которых частицы летят в "разные" стороны? А для самих себя частицы остаются рядом — летят "параллельными" курсами, соединённые кротовой норой?
По-моему, проще допустить мгновенный информационный обмен между частицами посредством неизвестного для нас носителя. Например, с помощью продольных волн в энергетически плотном эфире-вакууме. Поперечные электромагнитные волны в нём известны, недавно открыли квадрупольные гравитационные волны. А возможное существование более быстрых продольных волн научное сообщество почему-то не обсуждает. Боится последствий — пересмотра всей научной парадигмы?
Есть чего бояться. Мгновенные продольные волны (уплотнения и разрежения энергетически плотной среды) могут излучаться частицами материи в ходе мгновенных процессов излучения и поглощения ими фотонов. В таком случае, весь мир наполнен самой детальной и оперативной информацией. Человечество ещё "слепой котёнок" в этом мире. Но взрослые цивилизации всё "видят" и наблюдают за нами без нашего ведома. Страшно? Мне — нет. А вот наша власть наверняка опасается реакции общественности и скрывает это от неё, как раньше скрывали открытие радиосигналов "инопланетных цивилизаций", оказавшихся пульсарами.
Бояться нечего, нам лучше родиться в уже существующее вселенское "государство" цивилизаций, образованное с помощью мгновенной информационной связи. Единую вселенскую систему цивилизаций можно называть федерацией или разумной Вселенной. Она сможет противостоять давлению на неё соседних расширяющихся вселенных. Ведь уже скоро — по космологическим меркам — произойдёт взаимное сжатие вселенных нашего масштаба. Из них образуется пространство более масштабной вселенной — макровселенной. Или оно уже почти образовалось, но с флуктуациями — пустотами, одну из которых готовятся заполнить вселенные, возникшие по нашей шкале времени 14 млрд лет назад.
Это не фантастика, это гипотеза мультиверса, объясняющая происхождение нашей Вселенной.
Первичными частицами материи в пространстве макровселенной являются, как и у нас, фотоны. Но каждый из них изнутри — это разумная вселенная. Которая приспособила свою внутреннюю мгновенную связь и для внешних взаимодействий, для контактов с другими разумными вселенными — фотонами макровселенной. Им, чтобы выжить в плотной среде давящих на них неразумных и безжизненных вселенных, постоянно приходиться вызывать их ускоренный коллапс. Что вызывает их постоянное перемещение на освобождающиеся места и складывается в их световую скорость для внешнего наблюдателя — будущих обитателей макровселенной.
Разумные вселенные/фотоны макровселенной стремятся к такому будущему. Потому что в системах фотонов — в кварках макровселенной — давление среды на каждый фотон гораздо меньше (система при этом приобретает массу покоя и теряет световую скорость перемещения). А в системах кварков — в адронах — давление ещё меньше и т.д. А чтобы в макровселенной прошла полнометражная эволюция материи, её фотоны и кварки должны договориться о своих свойствах, своём поведении, общих для всех законах — о животворных фундаментальных параметрах. Это для них вполне возможно — благодаря мгновенному обмену информацией между ними и замедленному ходу времени в макровселенной относительно хода времени в разумных вселенных.
Аналогичным путём возникла и наша эволюционирующая Вселенная. Фотоны в ней — это разумные микровселенные, а частицы материи — их системы. Все они общаются друг с другом на своих частотах мгновенных продольных волн. И если мы их запутываем, заставляя соблюдать их же закон общего состояния их квантовой системы, то им это совершенно не трудно с их возможностью мгновенных коммуникаций. Это фигня по сравнению с синхронизацией эволюции материи в противоположных краях Вселенной, между которыми обмен световыми сигналами невозможен.
Aquilo
13.07.2017 10:33По мене проще представить квантовую запутанность если считать, запутанную пару фотонов, одной волной. А перевод одной половины материального проявления волны в корпускулярный режим переводит всю волну, в две разные корпускулярные частицы. (Которые при повторном переводе в волновой рыжим уже образуют две разные волны)
И да я понимаю что корпускулярно-волновой дуализм и «режимы» это неправильно.
Zombieff
11.07.2017 23:51+5Я только прочитал заголовок в ленте новостей и уже знал, что это Ализар.
Более жёлтый заголовок придумать трудно. Надо организовать отдельную премию за заголовок желтее ализаровского.
Квантовая телепортация не телепортирует частицы, она передаёт состояние.
Китайцы не телепортировали фотоны, они передали состояние фотона.
Spaceoddity
12.07.2017 05:46+1Ну это вопрос терминологии. Симметрия законов природы, знаете ли.
Вспомнилось описание принципа Паули (который, насколько я понимаю, и запрещает телепортацию макрообъектов) из детского физического словаря:
«Два туриста, боясь перепутать посохи, решили выкрасить их в разные цвета. Если немного подумать — то нет необходимости красить оба посоха — достаточно одного. Если ещё подумать — раз посохи невозможно отличить без покраски, то в ней нет и смысла — посохи одинаковые».
nett00n
12.07.2017 09:29+2А знаете, почему заголовок такой? Потому что в научной терминологии "Передача состояния фотона" и называется "телепортацией фотона".
Sherd
12.07.2017 06:37Каждый раз, читая статьи про телепортации фотонов и квантовые запутанные состояния, ощущаю себя совершенно тупым — не понимаю я этого. Ну вот есть у меня монетка, распилил я ее вдоль ребра и есть у меня две половинки — одна орёл, другая решка. Положил не глядя в две коробки, одну отправил на Марс и там открыл — смотрю, а там решка. Я что, состояние полумонеты телепортировал или изменил ее измерением? Это же бред.
Кто-то может эту логику человеческим языком объяснить для человека, прогулявшего физику в школе?
BlackMokona
12.07.2017 07:42+2Это квантовый мир, там обычная логика пасует. Вот вам пример более крутых технологий. Есть Алиса и Боб, Алиса передаёт Бобу посланение. Для этого Боб посылает фотоны сам себе, а Алиса включает и выключает детектор, между ними есть линия связи, но они её не используют, но если линию перерезать то всё прекращает работать. На основе измерений Боба, своих фотонов он определяет, был ли включён детектор Алисы. По включенном у и выключенном детектору он принимает нули и единицы.
Сие чудо пришло из бомбового парадокса, и было реализовано на практике.
После распила(Запутаности), каждая половинка монетки находиться обоих состояниях разом, т.е одновременно и решка и орёл. И только когда запутаность нарушаеться, когда кто то на одной из сторон посмотрит на монетку, то она принимает определенное состояние. А до этого она находиться в особом состоянии. Нужно понимать, что сие состояние существует.vanyas
12.07.2017 07:51Тоже не могу никак въехать в квантовы мир. Откуда «монетнка» может знать, смотрим мы на неё или нет?
BlackMokona
12.07.2017 08:12+2Легко, чтобы увидеть монетку, её нужно нагреть например, она будет испускать фотоны которые может уловить наш глаз. Или расстрелять большим числом фотонов из лампы, дабы часть отразилось в наш глаз и мы увидели монетку. Наблюдение это таки вполне себе физическое взаимодействие.
r00tGER
12.07.2017 09:28+1Это благодаря «ализарщине» наделяют «взгляд» мистическими способностями. В реальность под «смотрением» подразумевается взаимодействие с частицей. А, уже подобное взаимодействие заставляет частицу перейти из суперпозиции в одно из возможных квантовых состояний.
jeiz
12.07.2017 10:29А как доказывается само существование состояния суперпозиции? То есть логично было бы предположить, что в момент распиливания монетки уже принимают какое-то состояние, а потом мы лишь его измеряем.
Unixfusion
12.07.2017 12:47-5Меня всегда поражало как человек может разобраться в квантовой физике, но не может выучить простое правило где надо писать "-тся", а где "-ться"
Cast_iron
14.07.2017 20:00каждая половинка монетки находиться в обоих состояниях разом
Монетка Шрединегра какая-то.
knstqq
12.07.2017 10:59Есть некоторые свойства монетки, которые нельзя объяснить распиливанием.
Представьте, что у вас есть квадратная и треугольная монетки в состоянии суперпозиции.
И одна летит через квадратные и треугольные отверстия. Из-за состояния суперпозиции может так получится, что она пролетит и через квадратные и через треугольные отверсия.
Но вот вы посмотрели на неё и видите — она треугольная. Всё, суперпозиции больше нет и дальше она может пролетать только через треугольные отверстия.
Разумеется, НЕЛЬЗЯ использовать любые аналогии для квантовой механики, есть только математические формулы которые ведут себя похоже. Но эта аналогия чуть-чуть более похожая, чем 2 коробки.
Школьного курса сильно недостаточно.ARTamos85
13.07.2017 09:46Так, вот сейчас уже что-то стало проясняться: то есть к примеру можно пропустить запутанный фотон через два (ну или для надежности побольше) ортогональных друг другу поляризатора и фотон через них пройдет, но при измерении окажется, что фотон обладал поляризацией, соответствующей только одному из поляризаторов?
knstqq
13.07.2017 10:02https://geektimes.ru/post/279050/#comment_9479648
warlock13 хорошо написал здесь про круговую поляризацию и линейнуюARTamos85
13.07.2017 10:51Там несколько не про то, я понимаю как определить, что фотоны запутаны, но меня интересует, как определяют, что фотон находится в суперпозиции до измерения, а не изначально имеет определенную поляризацию?
knstqq
13.07.2017 11:02в момент измерения возможно измерить либо круговую, либо линейную поляризацию.
И если измерить в обоих случаях круговую, то линейная примет случайное значение в обоих случаях, а не противоположное.
И наоборот, если измерить линейную, то круговая примет случайное значение в обоих случаях, а не противоположное, насколько я понял.
Именно по второму способу поляризации понятно, что состояние было суперпозиции, насколько я понимаю.ARTamos85
14.07.2017 05:16Похоже мы друг друга недопонимаем: да, запутанные фотоны принимают строго противоположное состояние при измерении, да, мы можем измерить только одну величину, вторая останется неизвестной; но это как раз интуитивно и понятно.
Непонятно другое: мы никак не можем определить состояние фотонов без измерения, тогда на основании чего мы заключаем, что они находятся в смешанном состоянии? Мы ведь просто не знаем их состояния, из этого никак нельзя утверждать о суперпозиции.
Здесь можно вспомнить про опыт с двумя щелями, но проводился ли он для запутанных фотонов?
brzsmg
12.07.2017 13:39Измерением вы ее грубо говоря «разрушили».
Поэтому не кто не сможет подглядеть ваш квантовый пароль.
Пример:
Петя генерирует квантовый пароль для Васи, четыре запутанные пары.
По одному элементу он оставил себе и сразу же прочитал (получилось 1001,
значит когда Вася «прочтет» пароль у него получиться 0110),
А четыре других элемента передал Васе, но через Олю.
Вот тут вся суть, Оля не сможет подглядеть пароль, не «разрушив» частицу, так что бы Вася не узнал.
То есть прочесть можно только один раз.
В отличии от современных методов, например конверта с паролем, где каждый посредник может подглядеть его, при наличии необходимых технологий.
pulsatrix
12.07.2017 15:03Если по человечески, то проблема в том, что электроны могут иметь любой спин, но два связанных имеют всегда противоположный. Парадокс в том, что даже на больших расстояниях связанность сохраняется. То есть у вас две монетки. И если одна выпала решкой, то другая непременно выпадет орлом(они сговорились). И это сохраняется на больших расстояниях, хотя вроде бы их ничего не связывает. А все остальное, типа неопределенности и влияния наблюдения на состояние лишь подливает масла в непонятность. Как-то так мне представляется.
Opaspap
12.07.2017 17:24Вот я, да и наверное и другие, не понимаю, почему выводом из суперпозиции является дейстыие измерения? Вот скажем у меня было два шарика, черный и белый я положил их в такую коробку, в которой, я могу, не подглядывая, их разделить и положить в непрозрачные мешочки, один шарик я отправлю в штаты, а второй оставлю себе. Вопрос, ведь это не правда, что открыв мешочек через год, я определю цвет шарика в штатах? В чем отличие запутанности фотонов?
pulsatrix
12.07.2017 17:48Шарик плохая аналогия. У него одно состояние. У монеты два, как минимум. Одна уехала в Копенгаген, на могилу кота Шредингера, в конверте. Вторая у вас в кармане. Доставая монету из кармана, вы не знаете, какой стороной она окажется у вас на ладони. Но увидев орел, вы можете утверждать, что в Копенгагене достав ее из конверта увидят решку. Монеты тоже запутаны. Я думаю что процентов на 50. Связанные фотоны или электроны запутаны больше, что и странно.
Durimar123
12.07.2017 15:03+1Есть старая китайская легенда:
Два китайца Бэй и Вей купили пару ботинок. Бей с одним ботинком поехал в Сынджоу, а Вей в Пекин.
Вей глянул на ботинок, увидел что он левый, позвонил Бэю и говорит: «Я телепортирую к тебе правый ботинок !»
И все восхитились! Как? Как Вэй узнал, что у Бэя правый ботинок? Ведь он не видел какой ботинок взял себе Бэй!
DartAlex
12.07.2017 16:38Только два китайца Бей и Вей ещё и одновременно снимают и надевают свои ботинки, когда Бей снимает, Вей надевает.
Durimar123
13.07.2017 11:17Вот тут ты ошибаешься, как осмотр ботинка так и знание спина фотона только констатирует факт — левый или правый.
Ну или расскажи, как ты передашь хотя бы бит, при помощи «эффекта синхронности».
sergarcada
14.07.2017 07:35А теперь на русский лад. Ботинки были были не ботинками, а валенками. Одновременно и правыми, и левыми. Поэтому когда Фома взял один валенок, то у Ерёмы мог оказаться точной такой же валенок. Оденет его Ерёма на левую ногу — будет левым, на правую — будет правым. И Фома точно так же. И какой валенок у другого они не будут знать. А тут пришел Кац, одел оба валенка, походил в них и «запутал». Одевает Фома валенок на левую ногу, а неудобно — аха, значит левый валенок у Ерёмы!
Как-то так ;)Durimar123
14.07.2017 16:50Все хорошо, только менять то спин нельзя, так что как бы валенки не одевали, они будут такими какие и были.
sergarcada
14.07.2017 16:57Вы, наверное, не носили валенки. Валенки становятся «левыми» и «правыми» в процессе носки.
saboteur_kiev
12.07.2017 15:32Верно ли следующее предположение о сути эффекта:
Есть пара частиц, которые, ну неважно что они делают, например вращаются. Причем синхронно относительно друг друга. И эта синхронность у них не нарушается, даже если они разлетаются в разные стороны.
И если сохранить условия невмешательства во вращение этих частиц, то неважно как далеко они разлетелись — измерив куда сейчас повернута одна частица, мы сразу будем знать, что вторая повернута другой стороной.
Или если совсем другими словами — то между частицами сохраняется не связь, а некий синхронный эффект, который верен, пока в частицу не вмешались.
Просто такое предположение как бы очень легко воспринимается, и парадокса не возникает…DartAlex
12.07.2017 16:27Парадокс возникает. Независимо от расстояния, частицы меняют своё состояние одновременно. А как они узнают о состоянии друг друга быстрее скорости света? Ведь ничего не может быть быстрее скорости света.
saboteur_kiev
12.07.2017 18:21А зачем им узнавать о состоянии друг друга? Они просто меняют свое состояние с одинаковой скоростью, поэтому всегда остаются в синхронном относительно друг друга, положении.
Отсюда появляется предположение, что замедление/ускорение времени, которое наблюдаем мы, работает только для крупных объектов, а не на квантовом уровне.Bars21
13.07.2017 01:30Вы предлагаете скрытые параметры. У частиц есть некое заранее оговоренное «расписание», по которому они синхронно меняют свои состояния. Неравенства Белла такую возможность исключают.
А изменения интервалов времени в зависимости от скорости/гравитации и на квантовом уровне вполне себе замечательно работают, вы зря их «отменяете»:)saboteur_kiev
13.07.2017 13:23Нет не скрытые параметры, мы же видим, что у частицы есть всего два состояния. А значит они не могут вращаться (тогда бы состояний было больше).
То есть я бы предположил, что частота изменения этого состояния не подвержено гравитации и перемещению частиц в пространстве — поэтому две частицы независимо друг от друга, продолжают менять свое состояние синхронно. Было бы интересно узнать, ходила ли в ученых кругах такая идея, и если да, то была ли она отпровергнута?Bars21
13.07.2017 13:37Не, это именно скрытый параметр. Наличие программы, по которой частица меняет свои (два) состояния. Я вам там ссылочку прислал, посмотрите третью часть. Хотя бы начало и выводы. Там подробно и популярно разобрано.
Было бы интересно узнать, ходила ли в ученых кругах такая идея, и если да, то была ли она отпровергнута?
Собственно экспериментами по неравенствами Белла она и была закрыта
mistik_max
12.07.2017 16:28Значит ли это, что с такими темпами в будущем можно будет и человека теллепортировать куда угодно?
KindWizzard
12.07.2017 17:45Это скорее задел для интернета будущего, относится к передачи состояния (информации), а не материи (телепортировать человека). С моей делитанской точки зрения телепортация с таким механизмом скорее бы была похожа на клонирование с дальнейшим уничтожением исходного человека :D
Теоретические квантовые компьютеры будущего легко раскусят все современные алгоритмы шифрования данных. Данный способ передачи данных на данный момент выглядит защищенным без шифрования.
UpWinger
12.07.2017 17:25-2Вот, есть вещи, которые я не понимаю! В чём фундаментальное достижение (кроме развития техники)?
Возьмём, к примеру, лазер. Весь не надо, только его луч. Там ВСЕ фотоны «запутанные» (не люблю слово, мне больше нравится «когерентные», хотя это и не совсем то). Разщепим луч на два — все фотоны запутаны по-прежнему. Один отправим на спутник (на Луну, на Альфу Центавра, далее по всем остановкам), у другого посмотрим поляризацию. И мы мгновенно узнаем результат коллапса волновой функции (измерения) на орбите (Луне и пр.!) Более того, мы его узнаем ЗАРАНЕЕ — в случае Альфы Центавра более, чем за 4 года. То есть, это не просто телепортация, но и предсказание будущего! Делается с помощью оборудования из школьной физической лаборатории.
Объясните мне, чего я тут не понимаю?
Shkaff
12.07.2017 18:05Вы не понимаете значение слова запутанность. В лазерном луче фотоны не запутанны вообще, ну никак.
UpWinger
12.07.2017 18:17Когерентность — частный случай запутанности, нет? Если нет, то почему?
Shkaff
12.07.2017 18:34Если речь идет о квантовой когерентности, то чем более запутанна система, тем менее она когерентна. Условно, две максимально запутанных частицы находятся в ортогональных состояниях, и интерферировать не могут. Поэтому лазер у вас находится в когерентном состоянии, при делении луча вы получаете два когерентных луча, они будут интерферировать, если их сложить обратно на делителе луча, но вот запутанны не будут. Почитайте, там по ссылочке все рассказывают.
UpWinger
13.07.2017 09:29Прочитал, потому и спрашиваю.
Вот определение из Википедии:Ква?нтовая запу?танность[1][2] — квантовомеханическое явление, при котором квантовые состояния двух или большего числа объектов оказываются взаимозависимыми (например, можно получить пару фотонов, находящихся в запутанном состоянии, и тогда если при измерении спина первой частицы спиральность оказывается положительной, то спиральность второй всегда оказывается отрицательной, и наоборот).
Два фотона из лазерного луча имеют строго одинаковую спиральность — соответственно, измерив спин одного, мы одновременно узнаём и спин другого (и всех остальных). Куда уж взаимозависимей?
Где подвох?)Shkaff
13.07.2017 10:06Вы просто неправильно определяете когерентность. Когерентность — это про фазу волновой функции, и способность двух волновых функций (или ЭМ волн в классике) интерферировать.
Shkaff
13.07.2017 10:14Я неправильно вас понял. Одинаковое значение не значит запутанность. Их одинаковая спиральность — это про когерентность как раз. Так же и поляризация например, одинаковая у всех. А вот запутанность — это когда состояния фотонов ортогональны (то есть, противоположные спины или разные поляризации), но при этом идеально кореллированы.
UpWinger
13.07.2017 10:22запутанность — это когда состояния фотонов ортогональны
Из определения в Википедии это никак не следует (хотя в тамошнем примере это и так).
Возможно, есть лучшие определения? Буду благодарен за ссылку.
Наконец, с более практической точки зрения всё равно, противоположны спины или совпадают — в любом случае, проведя измерение спина одного фотона, мы одновременно узнаём и спин другого, что и принято (на мой взгляд, крайне неудачно) называть квантовой телепортацией.Shkaff
13.07.2017 10:51Ну так из определения в вики самое важно слово — взаимозависимы. Например, если запутаны они по спиральности, то изменение спиральности одного приведет к однозначному изменению спиральности второго. В случае с лазером так не получится.
Строгое определение можно найти в английской вики, но суть в том, что для запутанных частиц невозможно описать состояние одной из них, не учитывая состояние второй.
А насчет практической точки зрения — это как раз принципиально важно, что не просто значения совпадают, а изменение значений параметра в одной частице приводит к однозначному и предсказуемому изменению значений в другой.
Про название, кстати, соглашусь, столько бы желтухи можно было избежать, если бы не это название.
Durimar123
13.07.2017 14:21Ну так из определения в вики самое важно слово — взаимозависимы. Например, если запутаны они по спиральности, то изменение спиральности одного приведет к однозначному изменению спиральности второго. В случае с лазером так не получится.
Ты считаешь, если левый ботинок переделать в правый, то его парный из правого превратится в левый?Shkaff
13.07.2017 14:21Именно так и будет.
r00tGER
13.07.2017 15:08Разве?
Нельзя же установить запутанной частице желаемое состояние? Ведь в этом и будет парадокс мгновенной передачи информации.
Возможно только узнать состояние своего ботинка. При этом, узнав состояние и второго ботинка. Но, никакой информации вы этим не передадите.
Нужен дополнительный канал передачи информации, что бы передать было ли обнаруженное вами состояние желаемым или нет — «мой ботинок оказался левым, а пиво в баре закончилось (а договор был, что левый — пиво есть)».Shkaff
13.07.2017 15:28Да, я не совсем верно написал. У вас есть два ботинка с неопределенным состоянием (запутанные), и их состояние можно изменить до измерения, что повиляет на результат измерения.
saboteur_kiev
13.07.2017 17:38Хм, я всегда считал, что само измерение изменяет состояние, что сразу же нарушает запутанность. Следовательно любое другое изменение состояния тоже должно нарушать запутанность.
Откуда мы знаем, что мы можем изменить состояние, не разрушая запутанность?Shkaff
13.07.2017 18:19Не всякое измерение проективное (коллапсирует состояние и разрушает запутанность), слабые измерения не разрушают. Плюс можно изменить состояние, если не знать о том, какое изменение происходит. Условно, если речь о поляризации — пропустить через волновую пластинку, и она повлияет на состояние, но как — мы знать не будем, так что запутанность не разрушится.
UpWinger
13.07.2017 14:25если запутаны они по спиральности, то изменение спиральности одного приведет к однозначному изменению спиральности второго
Какое может быть «изменение спиральности», если до измерения она вообще не была определена? Изменяется сам факт «измеренности», причём, если вы его изменили для одного фотона (измерили его поляризацию), то одновременно сделали измеренной и поляризацию всех остальных в лазерном пучке.
В случае с лазером так не получится
Почему? (См. выше).
Строгое определение можно найти в английской вики
Так там и написано: «quantum state of each particle cannot be described independently of the others» — именно так оно и есть в лазерном пучке, описав состояние одного из фотонов в котором вы описываете и состояние всех. Сannot be described independently…
изменение значений параметра в одной частице приводит к однозначному и предсказуемому изменению значений в другой
Про некорректность слова «изменение» я уже писал выше. Мы не изменяем то, что неопределено, а измеряем. Замените «изменение» на «измерение», и утверждение станет очевидно верным для пучка лазера.Shkaff
13.07.2017 14:37Какое может быть «изменение спиральности», если до измерения она вообще не была определена?
Не значит, что не может быть изменена. Плюс в вашем примере она всегда определена.
Почему? (См. выше).
Ну потому что почитайте вы дальше определения в вики...
именно так оно и есть в лазерном пучке
Нет, не так. Потому что там каждый фотон можно описать отдельно полностью (его состояние не зависит от других фотонов). А то, что выбранный параметр совпадает с другими фотонами — не говорит ничего о связи между ними.
изменение
Изменение — это не проективное измерение (такое измерение, которое не разрушает состояние)
утверждение станет очевидно верным для пучка лазера.
Жалко, что вас не спросили, когда строили квантовую теорию, так все очевидно...
UpWinger
13.07.2017 14:47Жаль, что — вместо ответа по существу — Вы перешли на личности :(. К Вам больше вопросов нет, спасибо за полезное обсуждение.
UpWinger
13.07.2017 14:42чем более запутанна система, тем менее она когерентна
Долго рылся в инете — когерентность либо используется, как синоним запутанности (что, конечно, неправильно), либо, как частный её случай. Больше всего мне понравилось:Когерентность, это значит мы можем рассмотреть волновую функцию как суперпозицию (сумму) волновых функций. А запутанность означает, что мы НЕ можем рассмотреть волновую функцию, как произведение волновых функций (нефакторизуемость).
Ссылка: http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,76100.0.html. Если принять это определение, то когерентная система не может не быть запутанной, поскольку сумма волновых функций точно не равна их произведению.
Что не так?Shkaff
13.07.2017 14:47Определение когерентности:)
Вот, если английский не пугает, гугл выдает одной из первых ссылок: entanglement and coherence
Но вообще, тут есть некоторая хитрость: система как целое может находится в когерентном состоянии, но ее части могут быть запутанны. Например, два максимально запутанных фотона как система находятся в когерентном состоянии, но по отдельности они максимально некогерентны.
UpWinger
13.07.2017 14:55Английский не пугает совершенно, но ответа на свой вопрос я там не увидел :(
два максимально запутанных фотона как система находятся в когерентном состоянии, но по отдельности они максимально некогерентны
Извините, ничего не понял — кто с кем когерентен/некогерентен? :-OShkaff
13.07.2017 15:06Ну вот там второй ответ прямо в подробностях обсуждает, как связаны когерентность и запутанность без всяких формул.
Извините, ничего не понял — кто с кем когерентен/некогерентен? :-O
Хмм… Система, о которой я говорю, состоит из двух фотонов. Система как целое может быть в когерентном состоянии, то есть, будет интерферировать сама с собой. При этом каждый фотон по отдельности некогерентен другому — интерферировать они не будут. При этом они будут запутанны.
UpWinger
13.07.2017 15:33Система как целое может быть в когерентном состоянии
А как что-то может быть НЕкогерентно самому себе? :-O
будет интерферировать сама с собой
А это как? :-O
Складывается впечатление что, с тех опр, как я сдавал экзамен по квантам, в этой науке многое поменялось. Правда, это было задолго до шумихи с телепортацией...)Shkaff
13.07.2017 15:59А как что-то может быть НЕкогерентно самому себе? :-O
Я говорил про смешанные состояния.
А это как? :-O
Ну, условно, разделили ее на делителе луча, да сложили обратно.
Правда, это было задолго до шумихи с телепортацией...)
Вы так говорите, как будто телепортация — это что-то плохое;)
UpWinger
13.07.2017 15:03Определение когерентности:)
И что с ним не так?)Shkaff
13.07.2017 15:32Ну, потому что это не то определение, а это определение суперпозиции, которое, действительно, очень близко к запутанности.
An entangled system is defined to be one whose quantum state cannot be factored as a product of states of its local constituents; that is to say, they are not individual particles but are an inseparable whole. In entanglement, one constituent cannot be fully described without considering the other(s). Note that the state of a composite system is always expressible as a sum, or superposition, of products of states of local constituents; it is entangled if this sum necessarily has more than one term.
Sonatix
18.07.2017 16:05-1Не совсем понятно где на практике можно подобное применить, эксперименты больше похожи в игру в КО (в Капитана Очевидность) — если отрезать 2 руки и отправить по почте одну руку, а потом вскрыть посылку и мы узрим в ней правую, значит у нас тут осталась левая. Ну офигеть теперь.
fireSparrow
19.07.2017 11:55+1Не совсем так.
Отрезали-то два абсолютно идентичных щупальца, для которых понятия «правое» и «левое» вообще не применимы. Пока посылка шла — одно из них мутирует в правую руку, а второе — в левую.
По поводу практического применения — как минимум для криптографии это очень важно. А криптография — это и защищённая связь, и банковские переводы, да и вообще вся современная экономика очень завязана на криптографию.Sonatix
19.07.2017 15:12Не совсем понятно причем тут мутация, и с чего эта мутация следует и причем тут телепортация вообще если собственно телепортации тут никакой не происходит. Это как записать вагон компакт дисков и потом рапортовать о астрономических скоростях передачи информации.
fireSparrow
19.07.2017 15:30+1Может, вам сначала почитать основы квантовой физики?
Я это без сарказма говорю. Вам действительно так будет проще вникнуть, чем если мы сейчас будем пытаться на пальцах объяснить вещи, понимание которых требует определённой базы.
Но если всё-таки на пальцах, то:
1. Электроны изначально не имеют «правого» или «левого» состояния, они находятся в суперпозиции этих состояний — то есть только имеют возможность принять одно из них, когда произойдёт коллапс волновой функции.
2. Два электрона могут быть запутанными — то есть если уже после контакта их разнести на сколь угодно большое расстояние, а потом выполнить коллапс для одного электрона, то его партнёр тоже коллапсирует с противоположным состоянием.
3. Телепортации в бытовом, «комиксовом» понимании действительно не происходит — то есть никакие частицы не перемещаются мгновенно. Однако информация о их состоянии перемещается, поэтому и говорят о телепортации состояния.
Sonatix
19.07.2017 18:13Спасибо за попытку объяснить темному, но по прежнему вопрос остается с запутанным состоянием. Возможно я его не правильно понимаю — состояние одного фотона зависит от состояния другого фотона (если у одного левый, то другого всегда правый спин и они никуда не «мутируют» по дороге, они не становятся все с левым спином либо все с правым, и мы об это прекрасно знаем не смотря на их запутанность), но у кого какой спин мы не узнаем пока не измерим спин у одного из них. В случаи измерения мы лишаемся квантовой запутанности, но мы же не как не влияем на сами спины этих фотонов. Т.е. максимум что мы «телепортируем» это информацию о состоянии удаленного фотона (т.е. как я и написал про две руки либо левая, либо правая). Вот этот момент не понятен — а если мы сразу избавимся от запутанности и отошлем туда фотон с левым спином, а у нас останется с правым спином чем будет отличаться результат, только тем что это невозможно будет назвать телепортацией? Т.е. грубо говоря в первом случаи мы как бы телепортируем рандомную информацию на которую мы никак не влияем (ну как телепортируем — ждем какое то время что бы доставить сам источник информации, а потом мгновенно телепортируем информацию о его состоянии), а в другом случаи мы так же какое то время тратим что бы доставить источник информации но уже с заранее заданной информацией, но не получаем эффекта «телепортации». Или я опять ничего не понял? И какой толк от телепортации рандомной информации?
Caseor
19.07.2017 20:46-1Пока есть только идея как на основе этого создать абсолютно защищённый канал связи. Вроде даже это вышло за рамки лаборатории.
В данном случае практическое применение не так важно, как сама суть явления. Кажется, что при квантовой телепортации нарушается фундаментальный закон природы. Физики уже давно спорят и ломают головы, чтобы объяснить почему мы этот закон не нарушаем, ввели даже новое понятие — квантовая информация, а может понятие было ранее, но теперь на него иначе смотрят. Чем большее расстояние кв. телепортации, тем наглее мы этот закон как-бы нарушаем. Т.е. суть важности статьи — мировой рекорд дальности кв. телепортации, рекордная наглость как-бы нарушения.
Нигде не слышал предсказаний, что даст понимание природы явления, но КМК прорыв в квантовой механике.
lohmatij
Я правильно понимаю что данная технология годится только для передачи ключей шифрования без возможности скрытого перехвата?
qrck13
Да, все верно. Причем правильнее говорить не о передаче, а о синхронной генерации ключей. Т.к. реально передавать произвольную информацию через запутанность — невозможно, можно только добиться того, что бы две системы произвели одинаковый шум, который и используется как ключь.
В целом как обычно — «ученый изнасиловал журналистов».
Victor_Grigoryev
Лучше: толпа китайских учёных телепортировала журналиста на орбиту и там изнасиловала
Akuma
Вот вы смеетесь, а у меня и правда такое впечатление сложилось при прочтении статьи, а зачем комментария :)
NikRag
Что означает возможным не просто передачу данных, а сверхсветовую, разве нет?
sergarcada
Фотоны все также летят со скоростью света. То есть, чтобы «установить связь» с альфа-центаврой вам все равно придется ждать, когда же свет доберется до нее. Так что сверхсветовой связи все равно не получится, увы.
NikRag
Это так, но установив непрерывный канал связи, передача непосредственно данных будет мгновенной.
Собственно, канал может начаться от старта к той же Альфе и держаться всю дорогу.
Другое дело, что при передаче на 4св.г. придется где-то держать локальные частицы все эти 4 года, до использования. Но я же стратегический консультант, а это количественная проблема.
И, кстати, даже без упомянутой мной цитаты, передача все так же возможна: ведь у частиц измеряется не только спин, но и сам факт того, сколлапсированна волновая функция или нет. Соответственно, если банально кодировать сигнал самим фактом локального измерения, то на связанных частицах получаем последовательности измерено-не_измерено. Даже сам спин не интересен.
Я не знаток КМ, интересно знать, где ошибаюсь.
sergarcada
Мне кажется, что здесь проблема кроется именно в передаче информации. Допустим, нам удалось сохранить эти фотоны. Но если мы захотим изменить параметр одной частицы, то вторая просто перестанет быть с ней запутанной, то есть передачи информации не произойдет.
Факт локального измерения нам даст только информацию о другой частице, но изменить ее состояние мы не в силах. Так что, с моей точки зрения, для передачи информации мы все равно ограничены скоростью света.
NikRag
Но мы же в состоянии узнать — «распутанная ли» частица? Вот этот вот классический эксперимент с дифракционной решеткой — волновая картина при потоке «неизмеренных» частиц, и линиями частиц — при потоке измеренных.
Измеряем частицы А, получаем «уже» измеренные частицы ~A, они показывают один рисунок на решетке.
Оставляем в покое А, ~А тоже остаются неизмеренные, рисунок на решетке другой.
Ну и, наверное, это не только оптически с решеткой можно выяснить?
Если я тут не ошибся, то все готово — банально с тактовой частотой измеряем пачку (пакет) частиц А, на выходе получаем пачку ~A, и видим их состояние — измеренное/нет. Спин вообще не интересует.
Дальше только проблема — чтобы поток частиц был разлечим в фоне. Но это, опять же, количественная, как видится пока.
sergarcada
В вашем случае все равно необходимо знать состояние А. Как мы можем передать эту информацию на расстояние? Ок, мы получили частицу, о которой известно, что она запутана с другой. Но получили мы ее спустя то время, что она нас достигла. Все, что мы можем достоверно знать — это состояние второй частицы на момент отправки.
На мой взгляд, вряд ли это хоть как-то может повлиять на скорость распространения информации. Но сравнивая две матрицы частиц, мы можем точно утверждать было ли изменение информации. Иными словами я вижу применение этого эффекта для подтверждения конфиденциальности информации, а не для сверхсветового обмена.
NikRag
Но то, что мы выяснили факт того, что одна частица измерена — это означает что в этот же самый момент времени связанная частица тоже уже измерена, как бы далеко она ни находилась. Даже если измерение произошло наносекунду назад, а расстояние — неадекватно больше.
Банально — вот две пары частиц, испускаемые одновременно:
(А,~A) и (B,~B).
А и В храним локально (неважно пока — как), ~А и ~В отсылаем к приемнику.
Время 0 (спустя любое время после испускания): У всех 4х спин — недетерминированный.
Время 1 (непосредственно перед гипотетической «передачей»): измеряем B. В этот момент ~B тоже становится «измеренной».
Время 1+дельта (момент прохождение через упомянутую решетку): частицы ~А и ~В создают за решеткой, соответственно, волновую и карпускулярную картину. Хотя B схлопнули буквально только что на большом расстоянии.
Нет?
Мне кажется, я расписыванием делаю объяснение только более туманным…
sergarcada
Вот тут мне и кажется, что нет.
В этот момент ~B становится «измеренной» в точке отправления. В точку получения она еще не пришла и ее состояние получателю неизвестно.
Когда же получателя достигла эта частица, то можно выяснить, запутана ~B или нет. Если нет, то информация была «прочитана» кем-то. Если да — информация достоверна
NikRag
Верно, еще не пришла. Но она уже «рядом» — ну если больше конкретики в пример, то (для удаления на 4 св.г.):
0: испускание 2х связанных частиц
4 года -1 секунда: Измерение частицы В
4 года ровно: Связанная частица ~B долетает до приемника, также измеренная за секунду до этого. Итого — лаг в 1 секунду.
Задача только в том, чтобы измерить частицу непосредственно перед моментом, когда вторая достигнет цели, вполне инженерная.
Блин, я сейчас слайд сделаю, найду только в чем :)
Bars21
Нет, не в состоянии. Можно замерить состояние частицы, но это ничего не скажет о том, был ли такой замер произведет для второго компонента пары.
NikRag
Т.е. если одну частицу измерили, то она, условно говоря, даст карпускулярную картину на дифракционной решетке, а связанная с ней — все равно волновую?
Но при этом если бы связанную измерили, то ее спин был бы уже предсказан?
Если так, то все понятно, я не прав.
Bars21
Частица не может дать корпускулярную или волновую картину. Такие картины получаются, если мы наблюдаем овер-дохрена частиц. И тогда, при большой статистике, у нас уже вырисовывается какая-то картина. А одна частица может дать только точку на экране.
Тот эксперимент, к которому вы апеллируете, там измеряли через какую именно щель проходит частица. И именно это влияло на результат. Из поляризация (спин) особой роли не играют. Известен он, или неизвестен, результат будет точно такой же. Если возьмете для простоты линейно поляризованный луч света он прекрасно будет давать на двух щелях интерференционную картину.
NikRag
Ну хорошо, пускай мы измеряем на одном конце и смотрим на другом не одну, а те самые овердохрена частиц в течение некоторого времени, достаточно, чтобы характер картины стал понятен.
Пачка частиц В измеряется таким образом, что сразу после этого дает за двумя щелями две полосы.
А пачка запутанных частиц ~В дает за другими двумя щелями — все равно интерференционную картину?
Извините, что, наверное, банальные вопросы. Я, в принципе, уже понял, просто хочу прочитать это прямым текстом не от себя самого.
Bars21
Измерян/ не измерян спин у частицы, в обоих случаях они будут проходить через обе щели и давать интерференционную картину. Вот если вы попытаетесь отследить, через какую именно щель прошли, то тогда да, будут полосы. Но это совсем другой эффект, с запутанностью никак не связанный.
Измерить проекцию спина --> разрушить запутанность, узнать проекцию спина второй частицы.
Измерить через какую щель --> разрушить интерференционную картину
Та без проблем:)
NikRag
Последний вопрос и я удаляюсь крепко думать :)
Чем отличается измерение проекции спина от измерения «через какую щель»?
Я прямо сейчас ищу что-то конкретное, но не мозгодробительное на эту тему, но сама механика измерения нигде не описана, только «измеряем — получается так; не измеряем — сяк».
Bars21
по поводу измерений проекции спина посмотрите тут, например. Очень доходчиво:)
Вот измерили вы проекцию спина. Это никак не помешает частице пройти через две щели. Возьмете много таких частиц и получите интерференционную картину. А если вы измерили, через какую щель она прошла, то через вторую она уже пройти не сможет и в перспективе это даст две полоски на экране.
saboteur_kiev
А вообще, не теоретически, а практически, мы можем уже пользоваться этим?
Я не очень представляю, как можно измерить что-то в одной конкретной частице, и парралеьно измерить что-то в одной конкретной частице, с которой она запутана. Мы уже можем взять две частицы, положить их в разные коробочки и развести по разным местам а там измерить?
Или как вообще это должно работать на практике?
Bars21
Можем. В основном для шифрования. Посмотрите вот тут, например. Хорошая статья, с интересными ссылками. Там же в двух словах описывается, что с фотонами напрямую работать пока не получается, использовали атомы рубидия.
saboteur_kiev
«Точность работы установки достигала 90 процентов, а скорость передачи информации, по оценкам авторов, составляла 2,5 бита в секунду.»
Я думаю, что практическое применение пока недостижимо даже для какой-нить правительственной связи создать рабочую надежную установку пока не выйдет. Только лабораторные исследования.