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¿Por qué lo llaman teleportación cuántica?

Por lo que he estado tratando de aprender acerca de enredo y de la teleportación cuántica y por lo que he podido recopilar hasta el momento, la teletransportación parte parece ser engañosa.

Al principio pensé que las dos partículas eran de un uniforme de estado indeterminado que el colapso probabilísticamente a la observación.

Pero cuanto más leía en ella, comenzó a parecer como los siguientes impresionante escenario como el que se refiere a la el gato de Schrödinger analogía:

Parece como si un gato muerto y uno vivo se ponen en dos cuadros que pueden ser observados sólo una vez. Cuando una persona recibe el gato vivo, saben que al otro se le dio el gato muerto. Se puede inferir que este conocimiento al instante, pero a quién le importa, porque se trata de UPS de dos días para enviar la cosa.

Si este es el caso, ¿por qué la llaman la teletransportación cuántica y, si no es el caso, podría alguien que me lo explique mejor?

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Niel de Beaudrap Puntos 2696

(Revisado un poco para intentar evitar malentendidos.)

Primero: me gustaría disuadirlo de tratar de interpretar superposiciones en los términos del Gato de Schrödinger, cuando lo que estamos tratando de entender implica coherente y unitaria de las operaciones realizadas en el sistema. Teniendo en cuenta superposiciones de estados de un número enorme de partículas dificulta de manera significativa considerar diferentes bases de medición, que (entre otras cosas) es necesario para describir fenómenos tales como el enredo. (El hecho de que evita la discusión significativa coherente de la evolución es, básicamente, el fenómeno de la decoherencia.) Si vamos a intentar describir la teletransportación en términos de los gatos, tendríamos que describir de esta manera:

  1. Lo que se pone en las cajas no son en vivo los gatos y los gatos muertos, ni siquiera dos independientes indeterminado en vivo/muerto a los gatos, pero un par de gatos a y B, cuyos estados de vida están enredados el uno con el otro en un solo estado puro $|\Psi\rangle$ que es una superposición de un gato vivo y muerto, pero donde no hay hecho de si es el vivir y B a los muertos, o viceversa.

  2. La medida que realizar no es sólo para abrir un cuadro de ver a un gato está vivo; el par de enredados los gatos no son sino un correlacionada sistema que vamos a utilizar para transmitir más información. En este caso, estamos interesados en la transmisión de otro gato C, cuyo estado $|\varphi\rangle$ de la vida/la muerte es indeterminada, pero independiente de a y B. se realiza un cuántica de la medición correspondiente a desenredar a y C (a pesar de que no estaban enredados para empezar), y luego de observar si cada uno de ellos de a y C está vivo o muerto (lo que provocará un colapso de su wavefunctions). Dependiendo de los resultados de estas mediciones — Un vivo y C vivos, o Un vivo y C muerta, o etc. — luego de realizar dos operaciones:

Esto es bastante unweildly, y como se pueden imaginar, en realidad no arrojar ninguna luz sobre el asunto. Pero esto no es sorprendente — Recuerde, el Gato de Schrödinger fue un experimento de pensamiento, el cual fue diseñado deliberadamente, por Erwin Schrödinger, absurdo. Si la esperanza de obtener alguna intuición de ella, que está casi seguro que va a fallar, y si te parecen tener una explicación sencilla de lo que está pasando, haciéndose pasar por un sistema cuántico es un gato, usted probablemente ha perdido algunos detalles esenciales.

Muy en serio, la teletransportación implica dos elementos que son muy cuántica: el hecho de que un enredado de los recursos del estado se utiliza — dos partículas a y B, ninguno de los cuales son el sistema cuyo estado es ser "transportado", en una articulación del estado $$|\Psi\rangle_{A,B} \;=\; \tfrac{1}{\sqrt 2}\Bigl( |0\rangle_A|1\rangle_B \;-\; |1\rangle_A|0\rangle_B \Bigr) \qquad\quad \Bigr(\text{or a similar state}\Bigr)$$ — and that the state $|\varphi\rangle$ of a third system C can be transmitted to B, by performing a Bell measurement on A and C, which can be simulated by performing the transformation $(H \otimes I \otimes I )(\text{CNO} \otimes I)$ on the state $|\varphi\rangle_C\otimes|\Psi\rangle_{A,B}$ and measuring $C$ and $$ en el estándar de la base y, a continuación, realizar simples de un solo qubit operaciones en B, en función del resultado.

La información acerca de las mediciones de a y C han de transmitirse a la B, de alguna manera, estas son enviados clásica como señales, y solo viajan a la velocidad de la luz. Hasta que llegan, el sistema en el B es esencialmente aleatoria: quien tuvo la partícula sabe en qué estado se encuentra, pero no puede ser el estado original de la C, y quien es propietario de B no tiene forma útil de hacer nada con ella hasta que sepan lo que las operaciones que tienen que realizar para recuperar el estado de C. sin Embargo, a pesar del hecho de que la medición de los resultados en a y C son 'clásico', el estado, el cual puede ser recuperado con ellos es totalmente cuántica.

Para obtener más detalles acerca de lo que precisamente se realiza la medición y cómo la enredados estado es usado, puede consultar el artículo de Wikipedia sobre la teletransportación, este análisis de la teletransportación en otra parte de este sitio, o cualquier clase de texto de la información cuántica (como Nielsen & Chaung). En última instancia, hay poco que se puede hacer, pero la manivela a través de las matemáticas, porque eso es lo que muestra lo que está pasando. En particular, si usted quiere ver cómo la teletransportación no hacer que la información disponible al instante en B sin comunicación, usted debe mirar en términos de lo que la densidad de operador en el B es: hasta que se obtiene el resultado de las mediciones, se ve al máximo mixto, es decir, totalmente al azar.

En cualquier caso, es por eso que se llama la teleportación cuántica. Usted podría argumentar acerca de la 'teletransporte' parte del nombre — es más como una transmisión de radio en el que la versión clásica de Star Trek estilo de materialización a través de un haz de energía, pero no hay dudas acerca de la quantumness de ella.

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Kieveli Puntos 7162

Para responder a la pregunta debe ser uno de los autores del documento original. Por ello dejo el enlace a una historia agradable de Prof. Asher Peres, en el que narra la historia de ese papel, incluyendo cómo deciden llamarla así.

http://arXiv.org/ABS/Quant-pH/0304158

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