Квантовая запутанность быстрее скорости света?

Недавно я смотрел видео о квантовых вычислениях, где рассказчики описывают, что информация о квантовой запутанности распространяется быстрее света!

Действительно ли возможно что-то двигаться быстрее света? Или рассказчики ошибаются?

К сожалению, я должен констатировать, что в настоящее время ко всему, что вы читаете или слышите в популярных СМИ о квантовых вычислениях , следует относиться с глубоким подозрением . (Я говорю это как человек, работающий в этой области!) Проблема в том, что средства массовой информации полны абсолютной чепухи по этому вопросу, отчасти из-за существующей культуры вокруг популярных презентаций QM (которая также в значительной степени является мусором, с некоторыми заметные исключения: например, Пенроуз, Хокинг и другие подобные светила). Если что-то, что сказано о QC, звучит фантастически, то вы должны ожидать, что это близко к полной лжи!
(Я хотел бы добавить: модели квантовых вычислений действительно обладают интригующими свойствами, которые превосходят все, что мы умеем делать с классическими компьютерами, и вполне реально надеяться, что когда-нибудь мы их создадим. Однако они не волшебны и не парадоксальны. свойства являются просто смелым расширением свойств классических компьютеров, когда вы добавляете один или два дополнительных ингредиента.Запутанность, например, является экзотическим видом корреляции, но это все, чем она является --- корреляцией случайных результатов --- хотя один из своеобразных, который нельзя было бы даже описать в «классической» вероятности.)
@Niel: Проблема с описанием запутанности как корреляции вероятностей (хотя это прямой квантовый аналог) заключается в том, что корреляцию всегда можно интерпретировать как незнание скрытых переменных, в то время как квантовая запутанность не имеет интерпретации локального незнания.
@Ron: Однако я не описываю это как просто классическую корреляцию. Если мы определим «коррелированность» просто как «независимую», сразу же следует тот факт, что запутанность является формой корреляции. Тот факт, что нет интерпретации интуитивного невежества, на самом деле не влияет на это.
Если бы вы могли использовать один источник информации для общения. Подобно экстраполяции Вселенной после того, как была найдена формула единой теории всего. Это позволило бы рассчитать, что кто-то говорит в какой-то части Вселенной.
Эти ребята нашли траекторию телепортации светового луча uni-jena.de/en/Research+News/FM160304_Teleportation_en.html и используют ее для мгновенной передачи большого количества информации.
Что касается запутанности, то это относительно недавно открытые средства массовой информации. Так что, кажется, никто серьезно не исследовал прохождение волн через это пространство. Кто-то сейчас пытается рассчитать две точки на волне. Я предполагаю, что он должен передавать флуктуации каким-то образом, подобно другим средам, таким как пространство или атмосфера.
@RonMaimon Квантовая запутанность не имеет никакой интерпретации, кроме фактической корреляции. Все, кроме этого, ЯВЛЯЕТСЯ игнорированием скрытых переменных.
@NieldeBeaudrap Я никогда не понимал, почему экспериментаторы или теоретики выполняют всю работу по корреляции двух частиц, а затем удивляются, когда это называется корреляцией, а не запутанностью. Я имею в виду, что у вас даже нет эксперимента без корреляции.

Ответы (3)

Схлопывание запутанной пары происходит мгновенно, но никогда не может быть использовано для передачи информации быстрее скорости света. Если у вас есть запутанная пара частиц, A и B, измерение некоторого запутанного свойства A даст вам случайный результат, а B будет иметь дополнительный результат. Ключевым моментом является то, что вы не можете контролировать состояние A, и как только вы произведете измерение, вы потеряете запутанность. Вы можете сделать вывод о состоянии В в любой точке Вселенной, отметив, что оно должно быть дополнительным к А.

Теорема о запрете клонирования не позволяет вам использовать какие-либо хитрые уловки, такие как создание множества копий B и проверка того, все ли они имеют одно и то же состояние или смесь состояний, что в противном случае позволило бы вам отправлять информацию быстрее света, решив свернуть запутанное состояние или нет.

Лично меня раздражает, когда научно-фантастические работы ссылаются на квантовую запутанность для сверхсветовой связи (неправильно), а затем игнорируют потенциальные последствия предполагаемого нарушения причинно-следственной связи...

Итак, это означает, что что бы вы ни делали с квантовой запутанностью, поток информации всегда связан с с . Изменение состояния вращения (например) действительно распространяется со скоростью света, чтобы повлиять на другой конец.
Вы не можете изменить спин одной частицы и получить соответствующее изменение второй частицы. Ниэль де Бодрап очень хорошо описывает это как «корреляцию случайных результатов». Как только вы производите измерение (т.е. осмысленно взаимодействуете с одной из запутанных частиц), запутанность разрушается.
Значит ли это, что запутанность нельзя использовать ни для чего? поскольку одно измерение разрушает саму запутанность!
Конечно, вы можете использовать запутанность. Вы можете использовать его для тех же целей, для которых вы можете использовать коррелированные случайные результаты: например, вы можете использовать его, чтобы превратить небезопасное общедоступное общение между удаленными сторонами в безопасное личное общение. И ряд других интригующих теоретических приложений. Только не для мгновенной связи или чего-то подобного.
@vineet Еще одно интересное (теоретическое) использование запутанности - это координация двух партнеров в игре (в смысле этого слова в теории игр). Таким образом, даже если вы не можете общаться быстрее, чем с, вы можете достичь того, что, возможно, является одной из целей общения: координировать действия удаленных людей для выгоды обоих. en.wikipedia.org/wiki/Quantum_псевдотелепатия
В статье в Википедии прямо говорится, что теорема о запрете клонирования не запрещает сверхсветовую связь с использованием квантовой запутанности. Так что либо это, либо статья в Википедии неверна.
@KonradRudolph - оба кажутся правильными: теорема о запрете клонирования запрещает сверхсветовую связь посредством клонирования состояний. Однако это «достаточно, но не необходимо», как говорится в статье, поскольку теорема ничего не говорит о других возможных методах, не использующих клонирование состояний. Возможно, я должен был сказать «любые хитрые трюки (которые используют клонирование состояний)», чтобы быть более ясным.
Но не является ли тот факт, что b имеет определенное состояние, примером передаваемой информации. Так скажем, если у меня есть b, а у моего друга есть. Мы договорились, что если произойдет событие, он проверит A, что означает, что B мгновенно окажется в определенном состоянии. В таком случае не буду ли я знать о событии быстрее скорости света?
@RoboShop В этом ответе говорится, что частицы A и B будут иметь одинаково случайные, но перевернутые состояния, которые изменяются в результате измерения после потери запутанности. Откуда же тогда мы знаем, что состояния обратны друг другу? С этим знанием Планеты X и Y могли бы составить дополнительные планы вторжения.

Запутывание считается мгновенным, что означает, что скорость вообще не задействована. Это больше, чем просто делать выводы об одной половине процесса, глядя на другую половину.

Это создает возможность сделать окончательное утверждение о квантовой частице без влияния наблюдения. Поскольку это невозможно, результатом является то, что вероятность запутанного состояния ненаблюдаемой частицы коллапсирует в тот момент, когда это состояние запутанной частицы наблюдается. То, что это эффект на расстоянии в нулевое время, делает его интересным.

Теоретически его можно использовать для спасения кота Шредингера, не открывая комнату. Это настолько же мысленный эксперимент, насколько и физический эксперимент. Это открывает возможность использовать вещи, не закрепляя их. Или, как в случае с квантовыми вычислениями, возникает идея взаимодействия данных, а не их обработки.

Есть много вещей, которые происходят быстрее скорости света. Например, когда в начале Вселенной произошел Большой взрыв, Вселенная расширялась быстрее скорости света. Если вы изучали теорему Белла, она утверждает и экспериментально доказывает, что природа сама по себе фундаментально нелокальна. Нелокальность проявляется в виде мгновенного коллапса волновой функции. Другой пример: если жук пролетает поперек луча кинопроектора, скорость его тени пропорциональна расстоянию до экрана: в принципе, это расстояние может быть сколь угодно большим, и, следовательно, тень может перемещаться с произвольной скоростью. высокая скорость. Примечание. Тень жука движется по экрану со скоростью, превышающей c, при условии, что экран находится достаточно далеко. Это так. Однако тень не несет никакой энергии и не передает никакого сообщения. Другой пример — эфирные влияния в ЭПР-эксперименте. Точно так же есть много примеров, но важно отметить, что ничто не несет энергию или сообщение из точки А в точку Б.

Я не думаю, что это действительно что-то проясняет. Я понимаю, что вы говорите, что ничто «физическое» не передается со скоростью света или быстрее (что верно). Но вы подрываете себя, говоря об «эфирных влияниях» в эксперименте ЭПР. Что это --- есть реальное влияние или нет?
Есть эфирные влияния. Так делается закон сохранения углового момента. Да, действительно есть влияние.
Обычная интерпретация нарушений неравенства Белла состоит в том, что Вселенная не реальна (т.е. в ней нет скрытых переменных), а не нелокальна.
Квантовая запутанность быстрее скорости света?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v