კვანტური ჩახლართულობის სფეროში ორი ჩახლართული სისტემის დაშორება მანძილზე არ ამცირებს მათ ჩახლართულ დონეს. ეს ფუნდამენტური პრინციპი წარმოიქმნება ჩახლართულობის არალოკალური ბუნებიდან, სადაც ჩახლართული ნაწილაკების კვანტური მდგომარეობები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, მიუხედავად მათ შორის სივრცითი განცალკევებისა. ორ სისტემას შორის ჩახლართულობა უნიკალური კვანტური ფენომენია, რომელიც ეწინააღმდეგება კლასიკურ ინტუიციას და აჩვენებს კვანტური მექანიკის რთულ ბუნებას.
როდესაც ორი ნაწილაკი იხლართება, მათი კვანტური მდგომარეობები ხდება კორელაციაში ისე, რომ ერთი ნაწილაკის გაზომვა მყისიერად განსაზღვრავს მეორის მდგომარეობას, განურჩევლად მათ შორის მანძილისა. ეს ფენომენი, რომელსაც აინშტაინის, პოდოლსკისა და როზენის (EPR) ცნობილი სახელით მოიხსენიებენ, როგორც „საშინელ მოქმედებას მანძილზე“, ხაზს უსვამს ჩახლართულობის არალოკალურ ბუნებას. ჩახლართული ნაწილაკები არ ფლობენ ცალკეულ მდგომარეობებს, არამედ არსებობენ საერთო კვანტურ მდგომარეობაში, რომელიც აღწერილია ერთობლივი ტალღის ფუნქციით.
ორ სისტემას შორის ჩახლართულობა რაოდენობრივად განისაზღვრება ზომით, რომელიც ცნობილია როგორც ჩახლართული ენტროპია, რომელიც ახასიათებს ნაწილაკებს შორის კორელაციის ხარისხს. ეს ზომა მუდმივი რჩება ჩახლართულ სისტემებს შორის სივრცითი გამიჯვნის მიუხედავად. მაშინაც კი, თუ ჩახლართული ნაწილაკები განცალკევებულია დიდ დისტანციებზე, მათი ჩახლართული ენტროპია არ მცირდება, რაც აჩვენებს ჩახლართულობის სიმტკიცეს სივრცითი განცალკევების წინააღმდეგ.
უფრო მეტიც, ჩახლართულობის ექსპერიმენტულმა დემონსტრაციებმა მნიშვნელოვან დისტანციებზე, როგორიცაა კვანტური ტელეპორტაციის ექსპერიმენტები, რომლებიც ჩატარდა დედამიწასა და თანამგზავრებს შორის კოსმოსში, დაადასტურა ჩახლართულობის მდგრადობა დიდ სივრცულ მასშტაბებზე. ეს ექსპერიმენტები აძლიერებს მოსაზრებას, რომ ჩახლართულობა სცილდება სივრცის საზღვრებს და არ იმოქმედებს ჩახლართულ სისტემებს შორის განცალკევებით.
ორი ჩახლართული სისტემის განცალკევება მანძილზე არ ამცირებს მათ ჩახლართულ დონეს ჩახლართულობის არალოკალური ბუნების გამო, სადაც ჩახლართული ნაწილაკების კვანტური მდგომარეობები რჩება ერთმანეთთან დაკავშირებული სივრცითი განცალკევების მიუხედავად. ეს ფუნდამენტური პრინციპი ხაზს უსვამს კვანტური ჩახლართულობის უნიკალურ და საწინააღმდეგო ასპექტებს, რაც მას კვანტური ინფორმაციის მეცნიერების ქვაკუთხედად აქცევს.
სხვა ბოლოდროინდელი კითხვები და პასუხები EITC/QI/QIF კვანტური ინფორმაციის საფუძვლები:
- როგორ მუშაობს კვანტური უარყოფის კარიბჭე (quantum NOT ან Pauli-X კარიბჭე)?
- რატომ არის ჰადამარდის კარიბჭე თვითშექცევად?
- თუ ბელის მდგომარეობის 1-ლი კუბიტი გავზომოთ გარკვეულ საფუძველზე და შემდეგ გავზომოთ მე-2 კუბიტი გარკვეული კუთხით თეტა ბრუნვით, ალბათობა იმისა, რომ მიიღებთ პროექციას შესაბამის ვექტორთან, ტოლია თეტას სინუს კვადრატის?
- რამდენი ბიტი კლასიკური ინფორმაცია იქნება საჭირო თვითნებური კუბიტის სუპერპოზიციის მდგომარეობის აღსაწერად?
- რამდენი განზომილება აქვს 3 კუბიტის სივრცეს?
- გაანადგურებს თუ არა კუბიტის გაზომვა მის კვანტურ სუპერპოზიციას?
- შეიძლება თუ არა კვანტურ კარიბჭეებს ჰქონდეთ მეტი შეყვანა, ვიდრე გამომავალი, ისევე როგორც კლასიკური კარიბჭეები?
- მოიცავს თუ არა კვანტური კარიბჭეების უნივერსალური ოჯახი CNOT კარიბჭეს და ჰადამარდის კარიბჭეს?
- რა არის ორმაგი ჭრილის ექსპერიმენტი?
- არის თუ არა პოლარიზებული ფილტრის ბრუნვა ფოტონის პოლარიზაციის გაზომვის საფუძვლის შეცვლას?
იხილეთ მეტი კითხვა და პასუხი EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals-ში
მეტი კითხვა და პასუხი:
- საველე: კვანტური ინფორმაცია
- პროგრამა: EITC/QI/QIF კვანტური ინფორმაციის საფუძვლები (გადადით სასერტიფიკაციო პროგრამაზე)
- გაკვეთილი: კვანტური აწყობა (გადადით შესაბამის გაკვეთილზე)
- თემა: აურზაური (გადადით შესაბამის თემაზე)