Выбор базы измерения для одной половины запутанного состояния влияет на другую половину. Можно ли это использовать для общения быстрее света?

Часто утверждается, особенно в популярных статьях по физике и видеороликах о квантовой запутанности, что если измерить частицу А, которая запутана с какой-то другой частицей В, то это измерение немедленно повлияет на состояние запутанного партнера.

Например, если у Алисы и Боба общая запутанная пара электронов, и Алиса измеряет свой спин в Икс направлении, то вращение Боба также завершится в том же направлении, и точно так же, если он измеряет в г направление. Более того, эффект будет мгновенным, независимо от пространственного расстояния между двумя частицами, что противоречит специальной теории относительности.

Могу ли я использовать подобную схему, чтобы общаться быстрее света?

Я не думаю, что это дубликат, но, пожалуйста, используйте эту мета-ветку , чтобы обсудить это, если вы это сделаете.
Запутанность не связана со сверхсветовыми влияниями, обнаруживаемыми или иными физиками.stackexchange.com/ a/203885/28512
@alanf Я знаю. Вот почему я опубликовал этот вопрос с ответами на свои вопросы.

Ответы (1)

Проблема с такой схемой в том, что Алиса не может контролировать результаты своих измерений, поскольку они случайны. Это означает, что она может контролировать, на какой базис проецируется вращение Боба, но она не может контролировать, какое из базовых состояний будет выбрано. Затем Боб увидит случайный набор результатов, который, как выясняется, не содержит следов того, что Алиса пыталась сообщить.

Чтобы сделать это более точным, рассмотрим стандартный случай, когда они имеют общее триплетное состояние Белла.

| Φ ⟩ знак равно | ↑ ⟩ | ↑ ⟩ + | ↓ ⟩ | ↓ ⟩
(игнорируя нормализацию) в начале протокола, который они используют как состояние ресурса. Алиса может выбрать измерение вдоль г направление, в основе { | ↑ ⟩ , | ↓ ⟩ } , или вдоль Икс направление, в основе { | + ⟩ знак равно 1 2 ( | ↑ ⟩ + | ↓ ⟩ ) , | − ⟩ знак равно 1 2 ( | ↑ ⟩ − | ↓ ⟩ ) } . Из-за хороших свойств триплетного состояния любое состояние, на которое спроецирован кубит Алисы (в этих двух базах), будет идентично воспроизведено в кубите Боба. Оба состояния любого базиса имеют одинаковую вероятность.

Единственный выбор Алисы в этой схеме — это базис, в котором она измеряет, и она может передать один бит информации, если сможет спроектировать ситуацию, в которой Боб сможет определить этот базис. Предположим, если хотите, что она может повторить этот протокол. н раз, с н возможно, больше единицы, чтобы обеспечить попадание информации туда.

Предположим, что Алиса решила измерить г направление. Как Боб может определить этот факт? Точнее говоря, как он может определить, что Алиса не измеряла в Икс направление? Его проблема, таким образом, состоит в том, чтобы определить, является ли его ансамбль н кубиты находятся в случайном сочетании | ↑ ⟩ песок | ↓ ⟩ с, или в случайном сочетании | + ⟩ песок | − ⟩ с.

К сожалению, это невозможно сделать. Если он измеряет в г направлении, он получит пятьдесят/пятьдесят результатов, если Алиса отправит | ↑ ⟩ песок | ↓ ⟩ s, но он также получил бы пятьдесят/пятьдесят шансов от каждого | + ⟩ или же | − ⟩ , а значит и из всего набора, если бы Алиса измерила в Икс направление. Независимо от того, какой базис выбрала Алиса или в каком базисе он сам измеряет, обе ситуации выглядят для Боба совершенно одинаково.

Таким образом, оси вращения запутанной пары изменяются измерением Алисы, после чего они перестают быть запутанными. Боб и Алиса могли бы согласиться измерять только сверху, но, учитывая, что состояние вверх или вниз было случайным для Алисы, оно было бы также и для Боба неотличимым от несоответствующего направления измерения.
Выбор базы измерения для одной половины запутанного состояния влияет на другую половину. Можно ли это использовать для общения быстрее света?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v