Ученые: Квантовая запутанность является ключом к квантовым вычислениям

Персонал — люди работающие над ресурсом

Лента всех новостей ресурса

Военная техника — энциклопедия российского и зарубежного вооружения

Роботы — автоматические автономные машины

Новости из разных
уголков земного
шара —
География

Компьютеры
неотъемлимая часть современной жизни
Космос
Астрономия, планеты, ракеты...

Эволюция
естественный процесс развития живой природы

Нанотехнологии — наука и технология коллоидных систем

Обратная связь
с администрацией ресурса

Археология
Изучение исторического прошлого человечества

О проекте
более подробная информация о нас

Ученые: Квантовая запутанность является ключом к квантовым вычислениям

Квантовая запутанность является ключом к квантовым вычислениям, криптографии и многих других реальных приложений квантовой механики. Она также является одним из самых странных явлений во Вселенной, преодолевая барьеры пространства и времени, связывая весь космос в единое целое. Ученые долго думали, что запутанность между двумя частицами была необычным и мимолетным явлением, настолько деликатным, что воздействие частиц на свое окружение быстро уничтожило бы эту связь. Теперь математики из «Case Western University» показали, что запутанность между частями больших систем является нормой, вместо того, чтобы просто быть необычной и недолговечной связью.

Запутанность является одним из самых странных прогнозов в квантовой механике. Два объекта запутанные, если их физические свойства не определены, но связаны, даже тогда, когда два объекта разделены большим расстоянием. Механизм запутанности не известен, но до сих пор эксперименты универсально показывают, что нелокальная запутанность реальна. Когда две запутанные частицы подвергаются влиянию окружающей среды, их взаимодействия с окружающей средой вызывают запутывание на “просачивание” в окружающую среду. Так что ее более трудно обнаружить и использовать, но она не исчезает.

Запутанность явно неуловимая. Но как часто это встречается в реальном мире макроскопических объектов? В новой дипломной работе математиков под руководством профессора Stanislaw Szarek из «Case Western Reserve University» рассматривается этот вопрос, и считается, что запутанность встречается повсюду в крупных объектах.

Их анализ по существу статистический, где квантовые вероятности изучаются с помощью геометрических методов функционального анализа – области математики, которая хорошо подходит для решения проблем, связанных с очень большим числом измерений.

Системы из нескольких частиц будут иметь тенденцию находиться близко к безупречному состоянию – состоянию, в котором ни одна из внутренних частиц не переплетена друг с другом. Частицы такой системы не покажут по существу никаких признаков своей запутанности. Вы можете создать состояние нескольких частиц, в котором частицы запутаны, но эти состояния довольно необычны.

Если вы рассматриваете большие системы, возможно, имеющие тысячи (или триллионы) частиц, то квантовое описание по существу то же самое. Теперь безупречные состояния составляют лишь очень небольшую часть возможных квантовых состояний, и, как следствие, более вероятное поведение – когда части системы переплетены друг с другом.

Команда под руководством Szarek также рассмотрела запутывание подсистем в запутанной системе. Если вы выберете две частицы из системы, вероятность того, что они запутались, очень мала. По сути, довольно невелика в пределах очень больших систем. С другой стороны, если разделить систему на две части, эти половины почти наверняка будут запутанными друг с другом.

В конце концов, их анализ показывает, что в системах с большим числом частиц пара крошечных подсистем имеет тенденцию не быть запутанной друг с другом. Но пара больших подсистем, как правило, запутана. Если вы рассматриваете две подсистемы, каждая из которых имеет меньше, чем почти 1/5 от общего числа частиц в общей системе, подсистемы наверняка не запутаются друг с другом. Если две подсистемы больше за 1/5 исходной системы, они наверняка запутались. Резкое изменение в поведении запутанности характерно для геометрии многомерных пространств.

Результат показывает, что бытовые предметы устроены так, что их части переплетены друг с другом, а также переплетаются почти со всем, с чем они ранее взаимодействовали. Это интересный результат, особенно для тех, кто воспринимает Вселенную в целостном плане. Но имеет ли эта целостность видимые последствия? Это очень сложный вопрос, на который мы еще не имеем практического ответа.

Крупномасштабная запутанность указывает, как наш мир развивается, часто в ключевых направлениях. Тем не менее, предсказать, как определенное действие может изменить эту эволюцию, представляется невозможным, по крайней мере, с практичной точки зрения. Такое предсказание просто требует слишком много знаний о микроскопическом состоянии мира. Можно остроумно сказать, что магия работает, но обычно не имеет реального и / или предсказуемого результата. По крайней мере, в квантовой механике.


Последние Записи

Как научиться вести бизнес

Как научиться вести бизнесКомментарии выключены


Не бывает капризных клиентов и ...
Жиру – бой!

Жиру – бой!Комментарии выключены


  Самые действенные и распространённые способы Поход ...
Удлиненное каре: стрижка, филирование, укладка

Удлиненное каре: стрижка, филирование, укладкаКомментарии выключены


Ультрамодной прической считают удлиненное каре. ...
Пайкин Борис Романович: готов построить интернат ради воспитания будущего перспективного поколения футболистов
Как правильно принимать изолят сывороточного протеина

Как правильно принимать изолят сывороточного протеинаКомментарии выключены


Многие люди мечтают о красивом ...
Печать чертежей в Москве

Печать чертежей в МосквеКомментарии выключены


В наше время компьютерные технологии ...
Полезная информация о плинтусах

Полезная информация о плинтусахКомментарии выключены


Такой декоративный элемент интерьера, как ...
Смотреть все
на Яндекс на Rambler в Новотеке в LiveInternet в LiveJournal в Google+ в Facebook в Twitter ВКонтакте в Mail.Ru
При полном или частичном копировании материалов с сайта ссылка на www.wordscience.org обязательна! © 2012