136

Квантовая запутанность и ее новые формы.

Квантовая запутанность и ее новые формы. Квантовая физика, Наука, Yes Future, Будущее, Длиннопост

Квантовый мир атомов и частиц причудлив и удивителен. На квантовом уровне частицы могут проникать через непроницаемые барьеры и быть в двух местах одновременно. И это отнюдь не математические причуды, а реальные эффекты, которые можно наблюдать в лаборатории снова и снова. Но на этом удивительные свойства частиц в квантовом мире не заканчиваются. Одной из характерных особенностей квантовой механики является "квантовая запутанность".

Запутанные частицы остаются загадочным образом связанными на любом расстоянии. И вот три независимых европейских группы ученых смогли запутать не просто два отдельных атома, а целые облака, состоящие из большого количества частиц. И самое интересное, что они нашли способ задействовать технологический потенциал своего открытия.

Когда частицы запутываются, они обмениваются свойствами, которые делают их зависимыми друг от друга. И неважно как далеко друг от друга они находятся. Эйнштейн назвал запутанность «жутким действием на расстоянии», поскольку изменение одной частицы в запутанной паре мгновенно воздействует на ее пару — независимо от того, насколько она далека.

Квантовая запутанность и ее новые формы. Квантовая физика, Наука, Yes Future, Будущее, Длиннопост

Возможные применения

Ученые предполагают, что разработанные методы можно расширить так, что каждый атом в облаке будет использоваться независимо. И если это удастся сделать, для квантовых вычислений это будет просто сказочно. В цифровых вычислениях информация обрабатывается в форме нулей и единиц, или битах. В квантовых же им на замену приходят кубиты. Текущий рекорд количества работающих кубитов в виде запутанных ионов (заряженных атомов) всего несколько десятков, поэтому тысячи кубитов, которые одновременно работают в облаке, будут представлять серьезное достижение.

Другая область, которая получит выгоду от этого прорыва, — метрология, наука сверхточных измерений. Когда между двумя частицами или системами образуется запутанность, измерения, сделанные на одной половине, раскрывают информацию о другой. Это позволяет измерять параметры с большей чувствительностью, чем было бы возможно в противном случае. Запутанность, используемая таким образом, сможет повысить точность атомных часов и систему глобального позиционирования (GPS), либо помочь в производстве более чувствительных детекторов для МРТ-машин, например.

Квантовая запутанность и ее новые формы. Квантовая физика, Наука, Yes Future, Будущее, Длиннопост

Понимание и использование квантовых эффектов, таких как запутанность, позволят создавать новые технологии, возможности которых будут превосходить наши современные. Поэтому так много внимания уделяется исследованиям в области квантовых технологий и поэтому так важны любые прорывы в этой области.

Найдены возможные дубликаты

+15

А почему в списке применений нет самого очевидного - моментальной связи?

раскрыть ветку 38
+7

потому, что квантовая запутанность не позволяет передавать информацию.

раскрыть ветку 32
+4

Вы сказали очевидную глупость. Весь смысл там в моментальном изменении состояния, для передачи информации на сегодняшнем уровне достаточно двух состояний, в которых может находиться частица, одно - 0, другое - 1.

И в статье даже есть указание на то, что она все же может передавать информацию.

Когда между двумя частицами или системами образуется запутанность, измерения, сделанные на одной половине, раскрывают информацию о другой.

Если можно делать измерения, значит, состояний там больше, чем два.

раскрыть ветку 30
-5
потому, что квантовая запутанность не позволяет передавать информацию.
депутаты запретили?
ещё комментарий
0
Комментарий удален. Причина: данный аккаунт был удалён
раскрыть ветку 4
0

...is a no-go theorem from quantum information theory надо полагать, последнее слово из это фразы для тебя не имеет значения? как раз-таки вся проблема КМ и в том числе запутанных частиц, что мы действительно не понимаем, почему они взаимодействуют подобным образом. даже я могу сходу накидать несколько примеров, не противоречащих фундаментальной физике, и в том числе ОТО, где информацию через такие запутанные частицы передать можно мгновенно на неограниченное расстояние.

раскрыть ветку 3
+9

Берем листок бумаги. Делим его на две половины и просим Васю написать на одной половине колонку нулей и единиц, случайным образом. На другой половине листка пусть пишет также нули или единицы, в зависимости от первой колонки : если стоит единица пусть пишет ноль и т.д. Затем рвет листок пополам и одну половину берем мы, а другую отправляем другому оператору.

Сеанс связи. Читаем первую цифру. Допустим у нас ноль. Что же у другого оператора? О чудо! У него один! На каждую нашу единицу у него ноль, а на ноль единица!

Это фантастика! Квантово запутанный листок бумаги! Нобеля мне, срочно!

раскрыть ветку 30
0

Фишка только в том, что вы изначально не знаете что там написано, поэтому закономерности нет. Более того, что-то может случайно показать единичку и там и там.

раскрыть ветку 19
+2

Например, читаю в Википедии :

Ква́нтовая запу́танность[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).


Объекты у нас это строки из нашего листка. Мы измеряем спин текущего объекта. Он или положительный или отрицательный. У нас это 1 или 0. При измерении спина первой частицы спиральность оказывается равна например 1, то спиральность второй всегда 0 и наоборот.


Что не так-то с нашим квантово  запутанным листков бумаги???

раскрыть ветку 12
0

Вы возможно не поняли про листок.

1 0

0 1

0 1

1 0

0 1

1 0

1 0

Вася всегда пишет 1 против 0. И 0 против 1. Рвем листок по вертикали.

раскрыть ветку 1
0

Ок. Вася не показывает что там написал до начала эксперимента.

А вот про единичку и там и там не понял. Если нет закономерности в чем вообще смысл этой заутанности.

Просветите.

раскрыть ветку 3
-1

Ты не знаешь заранее единица или ноль будет на втором листе. Там будут попадаться и связи 1—1 и 0—0 и 1—0 и 0—1. В этом преимущество квантового компьютера, но для моментальной передачи данных это не работает, насколько я понимаю.

раскрыть ветку 9
+1

Или я вас не понял или вы ошибаетесь. Если мы имерили и получили 1, то можем точно сказать, что где-то там 0 и наоборот. А в вашем предложении нет смысла.

раскрыть ветку 3
0

Практический смысл тогда? То есть две абсолютно не связанных последовательности? Зачем они нужны? Что-то тут не так. В вики говорится что если спин измерили и он плюсовой, то связанный точно минусовой. А вы говорите что оба могут быть плюсовые. Тогда почему они называются связанные?

раскрыть ветку 4
+2
Кто первый пизданет про носки?
раскрыть ветку 2
+1

Ты

раскрыть ветку 1
+2

Я?

+1

Я попробую всем сразу здесь ответить,

что не так с квантовой связностью и почему информация не передаётся.


На примере, чтобы без формул, надеюсь, будет понятно.


Пусть у нас есть устройство, которое выдаёт пару квантово связанных частиц,

и пусть состояние этих частиц (а их надо рассматривать как систему, так как они связаны)

таково, что если спин одной из частиц равен +1, то у другой он равен -1.

До момента измерения, всё что можно сказать о спине данной конкретной частицы - это то, что

с вероятностью 50% он у неё равен +1, и с вероятностью 50% он у неё равен -1. "Конкретное" же значение будет "присвоено" в момент измерения (это именно то, что физики называют "коллапс волновой функции"). Важно здесь то, что так как частицы связаны, то после измерения спина одной из частиц, можно будет 100% точно сказать, какой же будет спин у другой частицы. Всё.


Информацию (дополнительную) этим способом передать не получится - так как нет (даже теоретической) возможности "заставить" частицу принять определённый спин при измерении.

раскрыть ветку 1
+1

вы не понимаете. похоже, квантовая запутанность скрывает в себе некий фундаментальный принцип окружающей реальности, который мы пока еще не можем вписать в уже известную нам картину мира. пытаться придумать ей аналогию, используя примеры существующей физической парадигмы, это как предложить человеку античности, пусть даже и мудрецу, описать строение айфона. здесь нужен некий качественный и количественный прорыв. нужно, чтобы появился новый Эйнштейн, который взял бы уже известные, но не совсем понятные факты, такие как квантовая запутанность, и посмотрел на них под совершенно иным углом зрения.

0
В "звездных вратах: вселенная" обыгрывали сеанс связи основанный на этом принципе
0
Название идиотское - запутанность. Квантовая связанность - лучше..
раскрыть ветку 1
0

вот когда мы ее поймем, тогда будет связанность. а сейчас пока только одна запутанность ;)

-2
Сломал голову. Добре, что завтра не на работу. Подумаю.
-5

Да ужжж

-8

квантовая запутанность - УУУУУУУУ!!!!

ещё комментарии
Похожие посты
Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: