Kvantové provázání

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
(přesměrováno z Entanglement)
Skočit na: Navigace, Hledání

Kvantové provázání (anglicky: quantum entanglement) v kvantové mechanice představuje stav, při kterém jsou stavy jednotlivých podsystémů většího systému navzájem neoddělitelné (matematicky řečeno: Hilbertův prostor je lineárně neseparabilní). Jde tedy o opak případů, kdy je stav separabilní.[1] V médiích a při popularizaci vědy se nesprávně zmiňuje nelokálnost, kdy existuje například korelace v systému na jednom místě se systémem na druhém místě, jako ekvivalent provázání. Existují však provázání, která nezpůsobují takové korelace a také existují separabilní stavy, které se chovají nelokálně. Rozhodnout, zda se o takový systém jedná, může být těžké.[2] Působení na dálku ale i tak není okamžité,[3] protože korelace neimplikuje kauzalitu. Provázání (korelaci) odpovídá kvantová koherence.[4] Entanglement může být i čistě klasický.[5][6][7] Lze ho totiž zavést čistě formálně.[8] Kvantové provázání se chová jako klasický chaos.[9] Většinou používaná korelace druhého řádu však lokální teorie neumožňuje vyloučit.[10]

Vlnová funkce systému dvou entanglovaných částic A, B vypadá v braketovém formalismu takto:

Pokud je později částice A naměřena ve stavu 1, znamená to, že vlnová funkce zkolabovala do levé větve a částice B je ve stavu 2. Analogické tvrzení platí pro měření částice A ve stavu 2. Obecný entanglovaný stav může být superpozicí více než dvou stavů a může jít o provázání více jak dvou částic. Měření jedné z částic okamžitě mění stav její entanglované partnerky [11][12].

Entanglementu využívá např. EPR paradox, který demonstruje nelokální povahu kvantové mechaniky. Entanglované páry se generují pomocí spontánní parametrické down-konverze (nelineárního jevu). Ukazuje se však, že fotony páru nevycházejí ze stejného místa.[13]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. http://slideplayer.com/slide/5780721/ - The Separability Problem and its Variants in Quantum Entanglement Theory
  2. https://arxiv.org/pdf/0810.4507.pdf - Strong NP-Hardness of the Quantum Separability Problem
  3. http://phys.org/news/2016-08-quantum-imply-instant-causation.html - Quantum correlations do not imply instant causation
  4. http://phys.org/news/2015-06-physicists-quantum-coherence-entanglement-sides.html - Physicists find quantum coherence and quantum entanglement are two sides of the same coin
  5. http://phys.org/news/2015-07-line-quantum-classical-world.html - Drawing a line between quantum and classical world
  6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4686973/ - Classical hypercorrelation and wave-optics analogy of quantum superdense coding
  7. http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/16/7/073019/meta - Classical entanglement in polarization metrology
  8. http://www.optics.rochester.edu/workgroups/boyd/assets/pdf/publications/Karimi_Classical-Entanglement-Science-2015.pdf - Classical entanglement? Entanglement is a property of the quantum world; classical systems need not apply
  9. http://phys.org/news/2016-07-blur-line-classical-quantum-physics.html - Researchers blur the line between classical and quantum physics by connecting chaos and entanglement
  10. http://arxiv.org/pdf/1308.4239v2.pdf - Testing locality and noncontextuality with the lowest moments
  11. H. Zbinden et. al. (2001).  "Experimental test of relativistic quantum state collapse with moving reference frames". J. Phys. A: Math. Gen. 34: 7103. doi:10.1088/0305-4470/34/35/334. 
  12. D. Salart, et. al. (2008).  "Testing the speed of 'spooky action at a distance'". Nature 454 (7206): 861–864. doi:10.1038/nature07121. PMID 18704081. 
  13. https://phys.org/news/2017-03-particles-quantum-theory.html - New research into light particles challenges understanding of quantum theory

Související články[editovat | editovat zdroj]