Поиск по сайту
Проект публикации книги «Познай самого себя»
Узнать, насколько это интересно. Принять участие.

Короткий адрес страницы: fornit.ru/566
Список основных тематических статей >>
Этот документ использован в разделе: "Квантовая механика"Распечатать
Добавить в личную закладку.

Квантовая телепортация

Квантовая телепортация

Не менее, чем сенсаций по поводу превышения скорости света или даже остановки света (см. О скорости света), в интернете статей про "магическое" явление квантовой тепортации. Так часто это и преподносится - как магия (пример: Магическая лапша). Разгоряченное воображение рисует картины как воздействие на частицу (а когда-нибыдь в будущем на целый массивный предмет) мгновенно и непосредственно вызывает аналогичные изменения с другой частицей, которая была ранее "породнена", "спутана" с данной, независимо от расстояния, на которое они успели разлететься.
В качестве научного обоснования такой возможности приводится статья, появившаяся в результате теоретического спора ученых в начале прошлого века. В подборке Эйнштейн, Подольский, Розен рассказывается о чем на самом деле говорится в той статье.
Инициатором постановки вопроса о явлении, на первый взгляд противоречащим принципу неопределенности квантовой механики, был Эйнштейн. Но, как оказалось позже и было строго доказано (1982 Алан Аспект), его мысленные эксперименты, показывающие возможность дальнодействия (мгновенного нелокального взаимодействия), на самом деле говорят совсем о другом: о парадоксальности свойств квантовых явлений, при попытке их понимания с классической точки зрения.
Понимание же этого "парадокса" возможно настолько же, насколько возможно понимание сути квантово-механической неопределенности. А в ней нет ничего таинственного, если знать, что "частица" или квант поля не есть некая материальная точка, привычное тело, имеющее четкие очертания. Это - возмущение поля, волна, "рябь" структуры мироздания. Этой базовой структурой является "вакуум" - как суперпозиция взаимноскомпенсированных, но реально постоянно происходящих возмущений поля (всех возможных видов и энергий этих возмущений), проявляющихся как флуктуации вакуума (см. Вакуум, кванты, вещество ). Естественно, волну возмущения (кусок этой волны - квант поля) можно описать с помощью волновой функции, определяющей все свойства этой волны и всех образований, которая эта волна способны создать в определенных условиях, накладываясь сама на себя и порождая стоячие в пространстве волны - частицы вещества.
И когда мы говорим о волне, то не можем точно сказать, в какой точке она находится в данный момент, именно потому, что это - не точка, а распределенное в пространстве возмущение. И, делая попытку измерить местонахождение волны или ее какой-то характеристики, мы, с вероятностью описания локализации возмущения в пространстве волновой функцией, получаем случайное значение, при этом немедленно уничтожая вместе с волной всю информацию, что касалась ее других характеристик.
Когда мы имеем дело с квантами или частицами в "запутанном состоянии", то это, фактически - одна волна, одно возмущение, но только в том смысле, что хотя и может распространяться в разных направлениях, но описывается одной волновой функцией. Это означает, что все вероятностные свойства одной частицы будут точно такими же как у другой. И если мы измерим параметр одной частицы, то в этот момент получим реализованную вероятность - случившееся событие, описываемое волновой функцией. И состояние другой частицы будет полностью соответствовать ему, потому, что описывалось точно той же функцией.
Представим себе, что на двух планетах в разных концах Галактики есть две монетки, выпадающие всегда одинаково. Если запротоколировать результаты всех подбрасываний, а потом сравнить их, то они совпадут. Сами же выпадания случайны, на них никак нельзя повлиять. Нельзя, например, договориться, что орёл - это единица, а решка - это ноль, и передавать таким образом двоичный код. Ведь последовательность нулей и единиц будет случайной и на том и на другом "конце провода" и не будет нести никакого смысла.
Если одна и та же волновая функция описывает две разлетающиеся частицы, то, измерив квантовомеханическое свойство одной из них, мы вовсе не уничтожаем волновую конфигурацию и квантовые свойства другой (хотя часто говорят о редукции волновой функции, что немедленно бы уничтожило и вторую частицу). Никакой связи между частицами не существуют за исключением того, что изначально они описываются одной и той же функцией. И мы можем так измерить второй квант, чтобы получить другую часть квантовых свойств частицы, потеряв остальные. Но чтобы получить общий результат и эффект от "телепортации", необходимо обычным способом передать информацию об измерении первой частицы в ту область пространства, где была измерена вторая частица.
Т.е. единая волновая функция (точнее идентичные волновые функции) обеспечивает то, что вероятности на обоих концах реализуются одинаково (понятие вероятности здесь вполне строго следует из самого описания волновой функции). Но это никак невозможно использовать в информационном плане до тех пор, пока не будут переданы данные о результате, полученном на одном конце в другой конец. Вот и вся "телепортация".
Подробно и обстоятельно об этом, и, в то же время, предельно популярно - см. в статье Квантовая запутанность.
Однако, эти свойства квантовомеханических явлений практически можно использовать в таких применениях как квантовая криптография и квантовые компьютеры.



Дополнительно:
  • Реализм и локальность в квантовом мире: новые исследования


    Дата публикации: 2006-06-05

    Оценить статью можно после того, как в обсуждении будет хотя бы одно сообщение.
    Об авторе: Статьи на сайте Форнит активно защищаются от безусловной веры в их истинность, и авторитетность автора не должна оказывать влияния на понимание сути. Если читатель затрудняется сам с определением корректности приводимых доводов, то у него есть возможность задать вопросы в обсуждении или в теме на форуме. Про авторство статей >>.

    Тест: А не зомбируют ли меня?     Тест: Определение веса ненаучности

    Поддержка проекта: Книга по психологии
    В предметном указателе: Взаимодействие полей | Флуктуация вакуума | Ансамблевые интерпретации квантовой межаники в США и СССР | Голографическая модель мира и психики, о телепатии, телепортации и связи всего со всем через некую Образующую Волю Вселенной | Квантовая запутанность | Квантовая логика физического вакуума | Квантовая механика | Квантовая механика М.Б.Менский | Квантовая телепортация Дик Боумистер
    Последняя из новостей: О том, как конкретно возможно определять наличие психический явлений у организмов: Скромное очарование этологических теорий разумности.
    Все новости

    Нейроны и вера: как работает мозг во время молитвы
    19 убежденных мормонов ложились в сканер для функциональной МРТ и начинали молиться или читать священные тексты. В это время ученые наблюдали за активностью их мозга в попытке понять, на что похожи религиозные переживания с точки зрения нейрологии. Оказалось, они похожи на чувство, которое испытывает человек, которого похвалили.
    Все статьи журнала
     посетителейзаходов
    сегодня:11
    вчера:22
    Всего:51966772

    Авторские права сайта Fornit
    Яндекс.Метрика