¿Cuál es la diferencia entre un enredados estado, un superpuestos estado y un gato estado?

Question

1) ¿Puede un estado ser enredados sin ser también una superposición? (Por favor dar un ejemplo.)

2) ¿Puede un estado ser una superposición sin enredarnos? (De nuevo, un ejemplo, por favor.)

3) ¿Y qué acerca de un gato estado?

Estoy soberanamente confundido y un poco de google no ayuda.
Esta pregunta es, en parte motivado por la reciente noticia del anuncio (la Naturaleza, el NYTimes) que diez mil millones de enredados pares se han creado.

4) Son estos pares de espín también en una superposición?

5) ¿esto cuenta como un gato estado?

Answer 1

Cualquier discusión de enredo implica que usted está pensando de (al menos) dos sistemas independientes. Superposiciones en el otro lado, también se puede aplicar a situaciones en las que sólo está buscando en un solo sistema. Manteniendo esto en mente:

"¿Puede un estado ser enredados sin también siendo una superposición? (Por favor, dar una ejemplo)"

No. Una enredada estado es, por definición, un estado que no puede ser escrito como un separables producto en cualquier base. Cualquiera que sea la base de que usted elija, el estado será una superposición de los productos de los sistemas independientes.

"¿Puede un estado ser una superposición sin enredarnos? (De nuevo, un ejemplo por favor)"

Por supuesto. Un ejemplo trivial sería un único sistema aislado para la que normalmente se puede encontrar alguna base en la cual el estado está en una superposición. Y solo los sistemas aislados no se enreda con otra cosa porque.. bueno.. que son solo sistemas aislados - y como dije antes, el enredo se aplica a una situación en la que se han dividido a su mundo en sistemas independientes que pueden interactuar unos con otros.

"¿Y qué acerca de un gato estado?"

Un Gato de Schrodinger estado se utiliza generalmente para referirse a una macroscópicas del sistema que está en una superposición de dos o más estados (en el eigenstate base de algunos físicas observables como la energía o la posición). Real gatos en geiger-contra-veneno-aparejado cajas probablemente no será en tales superposiciones debido a la decoherencia , pero hay algunos sorprendentemente grande de objetos, como buckyballs y macromoléculas que se ha demostrado la existencia de superposiciones.

"Son estos pares de espín también en un superposición?"

Sí, en todas las bases, porque son enredados. Supuestamente :)

"¿Esto cuenta como un gato estado?"

No estoy seguro porque no he leído todo el artículo y también porque la definición de un gato estado depende de lo que usted considera macroscópico.

Answer 2

La diferencia entre una superposición y el entrelazamiento es la siguiente. Consideramos que una de dos hendidura experimento en el que un fotón de la función de onda interactúa con una pantalla. El vector de onda es de la forma $$ |\psi\rangle~=~e^{ikx}|1\rangle~+~e^{ik x}|2\rangle $$ como una superposición de estados para las ranuras marcadas $1$$2$. La normalización se supone. El vector de estado se normaliza como $$ \langle\psi|\psi\rangle~=~1~=~\langle 1/1\rangle~+~\langle 2/2\rangle~+~ e^{i(k'~+~k)x}\langle 1/2\rangle~+~ e^{-i(k'~+~k)x}\langle 2/1\rangle $$ Los solapamientos $\langle 1|2\rangle$ $\langle 2|1\rangle$ se multiplican por la oscilatorio términos que son las probabilidades de interferencia, se mide sobre el photoplate.

Consideremos ahora el clásico de la situación en que uno trata a medida que se raja el fotón atraviesa. Tenemos un dispositivo detecta el fotón en una de las rendijas de las aberturas. Consideramos otro superpuestos estado cuántico. Este es un spin espacio que es $$ |\phi\rangle~=~\frac{1}{\sqrt {2}}(|+\rangle~+~|-\rangle). $$ Este estado cuántico de los fotones se enreda con este spin estado. Así tenemos $$ |\psi\phi\rangle~=~e^{ikx}|1\rangle|+\rangle~+~e^{ik x}|2\rangle|-\rangle $$ lo que significa que si el fotón pasa a través de la rendija de la número 1 a la tirada es de + y si pasa a través de la rendija de 2 el giro es en el estado. Ahora considere la norma de este estado de vector $$ \langle|\psi\phi|\psi\phi\rangle~=~\langle 1/1\rangle\langle +|+\rangle~+~\langle 2/2\rangle\langle-|-\rangle~+~ e^{i(k'~+~k)x}\langle 1/2\rangle\langle +|-\rangle~+~ e^{-i(k'~+~k)x}\langle 2/1\rangle\langle-|+\rangle. $$ Los estados de spin $|+\rangle$ $|-\rangle$ son ortogonales y por lo tanto $\langle +|-\rangle $ $\langle-|+\rangle$ son cero. Esto significa que la superposición o interferencia términos son eliminados. En efecto, la superposición, que ha sido sustituido por un enredo.

Este análisis no nos dice cuál es el estado medido, pero no nos dicen cómo la interferencia plazo se pierde debido a los enredos del sistema que nos medir con un instrumento de estado cuántico. Así que no es necesario invocar un completo colapso para ilustrar cómo una superposición se pierde.

El gato estado es una forma de GHZ estado donde tenga $$ |\psi\rangle~=~C(|0\rangle^{\otimes n}~+~|1\rangle^{\otimes n}) $$ que son n-partita enredos. Estos tipos de estados pueden violar las desigualdades de Bell con un estado, que ilustra la mecánica cuántica no es puramente la teoría estadística. Las estadísticas se derivan de gestión de calidad.

Answer 3

Superposición implica la vinculación de múltiples partículas a través de un único dimensiones hilo de la energía de las olas. En contraste, el enredo consiste en la separación del espacio-tiempo; es decir, un punto en el espacio se dividió en más de una ubicación.