Что-то напоминает? 🔥Визуализация таинственного танца: квантовая запутанность фотонов, снятая в режиме реального времени 🔥

8 months ago

Используя аналогию с парой обуви, концепцию запутанности можно сравнить со случайным выбором обуви. В тот момент, когда вы идентифицируете один ботинок, природа другого (будь то левый или правый ботинок) мгновенно распознается, независимо от его местоположения во Вселенной. Однако интригующим фактором является неотъемлемая неопределенность, связанная с процессом идентификации до точного момента наблюдения.

Волновая функция , центральный принцип квантовой механики , обеспечивает всестороннее понимание квантового состояния частицы . Например, в примере с обувью «волновая функция» обуви может нести такую информацию, как левая или правая сторона, размер, цвет и так далее.

Точнее, волновая функция позволяет квантовым ученым предсказывать вероятные результаты различных измерений квантового объекта, например, положение, скорость и т. д.

Эта предсказательная способность бесценна, особенно в быстро развивающейся области квантовых технологий, где знание квантового состояния, которое генерируется или вводится в квантовый компьютер, позволяет протестировать сам компьютер. Более того, квантовые состояния, используемые в квантовых вычислениях, чрезвычайно сложны и включают множество сущностей, которые могут демонстрировать сильные нелокальные корреляции (запутанность).

Знание волновой функции такой квантовой системы является сложной задачей — это также известно как томография квантового состояния или, короче, квантовая томография. При стандартных подходах (основанных на так называемых проективных операциях) полная томография требует большого количества измерений, которое быстро увеличивается с увеличением сложности (размерности) системы.

Чтобы восстановить бифотонное состояние, необходимо наложить его на предположительно хорошо известное квантовое состояние, а затем проанализировать пространственное распределение положений, в которые одновременно приходят два фотона.

Этот эксперимент стал возможен благодаря усовершенствованной камере, которая записывает события с наносекундным разрешением на каждый пиксель.

источник

1 comment