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¿Por qué no la no-clonación teorema de hacer láseres imposible?

Como yo lo entiendo láseres, puedes empezar con un par de fotones que se encuentran en idéntica de un estado, y otros fotones que se crean más tarde tienden a tener los mismos números cuánticos debido a Einstein-Bose estadísticas. No es cada fotón que "une" el grupo de los ya existentes, un clon de las anteriores? ¿Por qué no esta violar la no-clonación teorema?

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micmcg Puntos 257

Como Rococó ya se señaló, la no-clonación teorema de no prohibir la clonación de todos los estados específicos. Sólo los estados que no puede hacer copias de arbitraria (general) de los estados.

Permítanme (brevemente) reiterar el núcleo del teorema: Para clonar un estado que necesita un operador lineal C a la que se asigna un estado de $|a\rangle|0\rangle$$|a\rangle|a\rangle$. Esto no es posible para los estados generales: $$C |\lambda a+ \mu b\rangle|0\rangle$$ would have to map to $$|\lambda a+\mu b\rangle|\lambda a+ \mu b\rangle$$ por la definición del operador. Pero linealidad (y homogeinidad) conduce a $$C |\lambda a+\mu b\rangle|0\rangle = \lambda C|a\rangle|0\rangle + \mu C|b\rangle|0\rangle = \lambda|a\rangle|a\rangle + \mu |b\rangle|b\rangle$$ mientras $$ |\lambda a+ \mu b\rangle|\lambda a+ \mu b\rangle = \lambda^2|a\rangle|a\rangle +\lambda \mu (|a\rangle|b\rangle+|b\rangle|a\rangle)+\mu^2|b\rangle|b\rangle$$

Así que usted puede ver que, por ejemplo, $\lambda=1, \mu=0$ (es decir, un estado base) no hay ninguna contradicción. Pero no se puede clonar a un general de la superposición de la base de los estados.

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Nathan Bubna Puntos 3779

Una breve historia del láser:

1917: Einstein describe la teoría de la emisión estimulada

Siguientes décadas: Láseres (y masers) son imposibles debido a la teoría cuántica (Todo el mundo sabe que Einstein estaba equivocado acerca de la teoría cuántica :)

1951 Charles Townes construye un maser - algunas personas están simplemente torpe (John von Neumann: "Que no puede ser derecho', Niels Bohr: "Pero eso no es posible' - ver Cómo el Láser que Sucedió: las Aventuras de un Científico)

1982 Nick Herbert inventa FLASH - UN superluminal comunicador sobre la base de un nuevo tipo de quantum de medición (ver Cómo los hippies de la guarda de la física : la ciencia, la contracultura y la cuantía de avivamiento )

Más tarde, en 1982: No-clonación es el teorema ideado, explicando por qué FLASH no funcionará.

Entonces, ¿cómo fue FLASH supone que funciona? Bien los dos fotones enredados fueron producidos con el "mismo" polarización (en Realidad, creo, que va a ser contrario a la polarizaciones, pero que pueden ser tratados, y voy a ignorar que a partir de ahora) Uno de los fotones es medido en un lugar, por lo tanto el colapso de la función de onda. En otro lugar del otro fotón que es alimentado en un láser que produce muchos de los fotones con la "misma" polarización. La medición de varios de estos permite trabajar de forma en la que la función de onda se ha derrumbado, y por lo tanto lo que la medición se hizo en la otra ubicación, lo que permite superluminal de transferencia de la información.

El problema es que, en realidad, la palabra "mismo" tiene dos significados diferentes. En el enredo caso significa que el resultado será el mismo, independientemente de la polarización de la medición de hacer. En el caso de que el láser no - como wataya, dice, se podría clonar la polarización lineal, pero no la polarización circular.

Creo que hay un problema aquí, pero no estoy seguro de qué es. Puede ser que nuestras ideas de estados cuánticos - diciendo dos estados están representados por |H> en realidad no decirle cuánto el mismo son. O podría ser que nuestras ideas de láser - que la idea común de un fotón de la estimulación de la emisión de otro es inexacta, y que el trabajo de los láseres tiene que ser pensado como una forma colectiva.

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