Квантовые технологии будущего будут использовать идентичные запутанные частицы

16 Июня 2018 в 16:27, Илья Хель 7 633 просмотра 9

Обычно, когда физики выполняют квантовое запутывание частиц — будь то кубиты, атомы, фотоны, электроны и т.п., — эти частицы можно различить. Совсем недавно физики продемонстрировали возможность создания запутанных частиц, которые полностью идентичны. Что примечательно, это запутанность существует именно из-за неразличимости частиц, без какого-либо взаимодействия между ними. Но теперь, в новой работе, физики сделали еще один шаг, показав, что запутанность одинаковых частиц можно использовать и потенциально применить для квантовых приложений


Розарио Ло Франко и Джузеппе Компаньо из Университета Палермо в Италии опубликовали работу о пользе запутанности идентичных частиц в Physical Review Letters.

Как объясняют физики, чтобы две независимо подготовленные, идентичные частицы были запутаны, они должны находиться в физической близости в пространстве — или, говоря техническим языком, волновые функции частиц должны хотя бы частично перекрываться в пространстве. Если пространственного наложения не будет, не будет и запутанности. Если же пространственное наложение будет и в области наложения будут проведены измерения, с определенной вероятностью будет условная запутанность. Запутанность будет наверняка только если волновые функции будут полностью перекрываться в пространстве.

Что самое важное в новом исследовании, так это то, что физики разработали процедуру прямого извлечения запутанности, которая возникает, когда волновые функции полностью перекрываются, с последующим использованием этой запутанности для различных приложений. Для этого они расширили концепцию ЛОКК (локальных операций и классической коммуникации), которая обычно используется для количественного определения запутанности между различимыми частицами, до неразличимых, идентичных частиц. Им потребовалось определение пространственных ЛОКК-операций (sLOCC), чтобы можно было выявить запутанность идентичных частиц и использовать их, например, для протокола телепортации.

«Наше исследование показывает, что основной механизм запутанности может быть реализован путем простого наложения независимых идентичных частиц и доступа к запутанности посредством операций sLOCC», говорит Ло Франко. «Этот операционный подход необходим для проведения экспериментов».

Квантовые технологии будущего будут использовать идентичные запутанные частицы

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

9 комментариев

  1. Lexer

    здравствуйте.
    Администрация. Спасибо за сайт, замечательно регулярно читать околонаучные статьи. Однако, было бы ещё более замечательно получать дополнительные направления для более глубокого изучения заинтересовавших вопросов

  2. amd212

    Это прорыв.
    Впервые учёные доказали то, что две одинаковые частицы с противоположными спинами имеют большую вероятность возникновения в одной и той же точке пространства - времени, чем в разных.
    Дайте им больше грантов!

  3. huin

    Три раза прочитал, ничего не понял (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • amd212

      huin, Узкоспециализированная фигня, интересная "квантоинженерам" (если такие уже есть)
      en.wikipedia.org/wiki/LOCC

  4. TEPLOFF

    К сожалению автор не просто устал. Похоже, он немного недограмотен.

  5. TEPLOFF

    Кто ж его запутает? Он же кубит.

  6. maxidrom

    эт какую скорость и пинг в инете можно сделать 0,00000001 Ping

  7. passerby

    И идентичные запутанные схемы для распила бюджета квантовой науки.

  8. Бегущий по граблям

    Хорошо, а для чего это? (отправлено из приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.