Если бы квантовое клонирование было возможно, обеспечила бы запутанность связь быстрее, чем свет?

Представьте, что Алиса и Боб разделяют состояние Белла:

Обратите внимание, что это состояние выглядит так в$X$основа:

Как вы знаете, если Алиса измеряет свой кубит в$Z$основе и получает$|0\rangle$или$|1\rangle$, кубит Боба также перейдет в соответствующее состояние. С другой стороны, если она измеряет его в$X$базис, кубит Боба также коллапсирует в состояние$X$основа.

Теперь представьте, что Алиса и Боб переместились на противоположные концы Млечного Пути, а Боб сделал миллиард копий своего кубита. Обычно Боб не смог бы различить, на каком базисе Алиса измерила свой кубит, но теперь Боб может измерить половину своих кубитов в$Z$основе, а другая половина в$X$основа. Половина, которая согласуется друг с другом, показывает базис, в котором Алиса измерила свой кубит. Следовательно, если предположить, что клонирование произвольных квантовых состояний возможно, Алиса может мгновенно отправить немного информации Бобу на другой конец вселенной.

Я разработал способ теоретически отправить 1 классический бит информации FTL, используя 400 запутанных пар и копии с точностью 83%. Он превосходит 5 сигм.

Он уже несколько оптимизирован, но я уверен, что смогу снизить число 400. Скажем, Алиса хочет отправить классическую «1». Она измеряет свою половину из 400 запутанных пар. Или она может отправить классический «0», просто ничего не делая (или она мертва).

Сразу после этого Боб делает две несовершенные копии каждого. Каждая новая копия будет иметь точность 83,333% (5/6). Если он сделает 20 групп по 20 и усреднит каждую группу, а затем возьмет среднее из средних, он получит свой ответ 5 сигм.

(5/6) х (5/6) = (25/36)

Таким образом, на полпути между половиной (43/72) или ~ 0,597222...

Если он получает большее число, Алиса отправляет 1

Если он получает меньшее число, Алиса отправила 0, или она умерла, или спит, или забыла, и т. д. Вторичный канал «отправляет ли она» решит эту проблему.

И, конечно же, Боб может использовать два дополнительных канала для отправки информации Алисе. Полнодуплексная схема также может значительно снизить соотношение 400: 1, а также проверку и т. Д.

Дальнейшей оптимизацией будет использование медианы вместо среднего.

Кстати, это также позволило бы отправлять информацию назад во времени, используя кубиты вместо частиц, таких как фотоны или электроны. Вуаля! Первая в мире машина времени! Конечно, сейчас T2, или время когерентности, составляет порядка ~1 миллисекунды. Но это число увеличивается в 1000 раз каждые 10 лет, что сродни закону Мура. Таким образом, к 2035 году мы сможем отправлять информацию примерно на 1000 секунд назад во времени. Достаточно времени, чтобы купить лотерейный билет или эвакуировать небольшое здание.

Просто помните, что все возможно. Раньше мы думали, что полет тяжелее воздуха для людей невозможен; передача голоса по проводу и т.д.

А отправка информации быстрее света или назад во времени может создать очень странные парадоксы или того хуже. Но это твоя проблема, а не моя ;)

С любовью, Брэндон Пензковер

PS Перед тем, как все набросятся на меня из-за проблемы с базой измерения, пожалуйста, помните, что это сетевой протокол. Бобу и Алисе пришлось бы заранее договариваться о многих вещах, поэтому, конечно, они выбирали какой-то произвольный угол и следили за ним. Вы даже можете использовать простой гироскоп. Я бы так не поступил, и я согласен, что это не тривиальный момент, просто его легко преодолеть разными способами.

Другой вопрос, который может интересовать людей, касается безопасности. Что, если Чарльз (или Чак, или Ева) захочет подслушать разговор? Я говорю пусть сначала хотя бы! Пожалуйста, мы можем построить эту штуку и побеспокоиться об этом позже? Или даже не совсем. Речь идет о квантовой связи, а не о квантовом шифровании. Есть много других людей, работающих над этой другой, но связанной темой.