Karışık bir durumda bir kübitin diğerlerini anında etkileyebileceğini söylemek doğru mu?


15

Bir kübit ölçüldüğünde, rasgele seçilen bir sonuç olarak 'dalga fonksiyonunun çökmesi' olur.

Eğer kübit başkaları ile karışmışsa, bu çöküş onları da etkiler. Ve onları etkileme şekli, kübitlerimizi ölçmeyi seçtiğimiz şekle bağlıdır.

Bundan bir kübit üzerinde yaptığımız şeylerin bir diğeri üzerinde anlık etkileri olduğu görülüyor. Durum böyle mi, yoksa görünen etki daha çok kubitler hakkındaki bilgimizin Bayesci bir güncellemesi gibi mi?

Yanıtlar:


7

Kübitlerin matematiksel açıklaması içinde, bir kubit üzerindeki işlemlerin tüm açıklamanın güncellenmesini gerektirebileceği kesinlikle doğrudur. Bu nedenle bu, her kubitin tanımını etkiler.

Bu matematiksel açıklamaya 'epistemik' bir bakış açısına sahip olanlar, sadece diğer kübitler hakkındaki bilgimizi güncellediğimizi ve kübitlerin kendilerini etkilemediğini söyleyebilirler. Bununla birlikte, 'soğan' görüşüne sahip olanlar, kuantum mekaniğinin matematiği tarafından tanımlanan dalga fonksiyonunu, kübitlerin fiziksel bir özelliği olarak görürler. Bu yüzden kesinlikle bir kübit üzerindeki operasyonun diğerlerini anında etkilediği sonucuna varacaklardır.

Bence bugünlerde, bu konular hakkında görüş sahibi olanlar arasında, soğan görüşü daha yaygın. Her ne kadar çoğu 'Kapa çeneni hesapla' seçeneğini tercih et ve çok fazla düşünmeyin.

Bir başka ilginç konu, anlık etkilerin görelilik için sorunlara neden olmasıdır. Farklı referans çerçevelerindeki farklı gözlemciler olayların zaman sıralamasına katılmayabilir. Dolayısıyla, bir gözlemci bir kübitin bir saniyeyi etkilemek için kullanıldığını görürken, başka bir gözlemci aynı olayları görebilir ve ikinci kubitin birinciyi etkilediği sonucuna varabilir. Dolaşıklık, etkinin anında herhangi bir bilgi göndermek için kullanılamayacağından emin olarak görelilikle doğrudan karşılaşmayı önler. Ancak yine de birlikte çok iyi oynamıyorlar. Bu nedenle, dolaşıklığın anlık etkilere izin verdiğini çok güçlü bir şekilde belirtmekte tereddüt edebiliriz.

Işınlanma süreci, sanırım, dolaşıklığın gerçekten de kubitlerin birbirlerini anında etkilemesine izin verdiğini ve görelilikten nasıl taviz verdiğini gösterdiği iddia etmek için iyi bir şeydir. Bir kübit durumunun dolaşıklık kullanarak bir kübitten diğerine anında gönderildiği bir süreçtir. Ancak gönderilen devlet de bu süreçte 'karışıyor'. Bu, alıcı sonun, kübitin gönderildiğini bile teyit etmesinin imkansız olduğu anlamına gelir, durumunun ne olduğunu görmeyin. Bununla birlikte, verici, kübitin nasıl çözüleceğine ilişkin talimatları içeren alıcıya bir mesaj gönderebilir. Bu yapıldıktan sonra, alıcılar ışınlanmanın gerçekten kubitin durumunu gönderdiğini doğrulayabilir. Yani gerçekten anlık bir etki vardı,


“Yani bir gözlemci bir kübitin bir saniyeyi etkilemek için kullanıldığını görürken, başka bir gözlemci aynı olayları görebilir ve ikinci kübitin birinciyi etkilediği sonucuna varabilir. (...) Bu yüzden çok güçlü bir şekilde belirtmekte tereddüt edebiliriz bu dolaşma anlık etkilere izin verir. " Bir etkileşimi anlık yapan şeyin tam olarak bu olduğunu, hangisini etkilediğine dair tamamen çerçeveye bağımlı olduğunu söyleyebilir miyiz? A, ışık hızı gecikmesi ile B'yi etkiliyorsa, B'nin A'yı etkilediği bir çerçeve yoktur. Sadece sıfır gecikmeyle bu çerçeveye bağımlı hale gelir.
Betohaku

Sonlu boyutlu kuantum mekaniği sezgisi ve görelilik arasındaki uyumsuzluk ile ilgili benzer bir problem burada verilmiştir . QFT'de tip III faktörlerin rolü . Tip I ve III faktörler için durumların nasıl farklı olduğunu anlamayı gerektirir.
AHusain

7

Alice ve Bob'un birbirine dolanmış bir çift kubbesi varsa ve Alice onun kübitini yerel olarak ölçerse, Bob'un kübitinin yerel durumunu hiçbir şekilde etkilemez. Matematiksel olarak, Alice ölçüm sonucunu ölçüyor ancak ölçmüyorsa, Bob'un kübitinin yoğunluk matrisi değişmez. Alice'in ölçümünün tek gerçeği Bob'un kübitini hiçbir şekilde etkilemez. Alice ölçüm sonucunu ölçer ve bilirse, Alice'in Bob'un kübiti hakkında Bob'dan daha fazla bilgi vardır, ancak bu koşullu olasılıklar tarafından tanımlanan saf klasik durumdur.

Böylece Alice'in ölçümü Alice'in Bob'un kubiti hakkındaki bilgisini ancak anında etkileyebilir.

Yukarıda belirtilen "uzaktan ürkütücü eylem" açıklamıyor, tatmin edici bir açıklama olmadığını biliyoruz. Yine de paradokslardan ve çelişkilerden kaçınarak dolaşma ve ölçümler ve böylece başlıktaki sorunun cevabı hakkında tartışabiliriz:

Hayır, bu doğru değil .


1
İki nokta: 1) Alice, ölçüme bakmak veya sonucunu bilmek bir şeyi değiştirmez, bence bilincin kuantum mekaniğinin tartışılmasıyla ilgili olduğu mitini sürdürmekten kaçınmalıyız. 2) Alice'in ölçümü, Bob'un kübiti hakkında kendi bilgilerini etkilemekten daha fazlasını yapar, durumunu gerçekten yıkar ve böylece Bob'un belirli bir sonucu ölçme olasılığını etkiler. (Ama elbette Bob bu olasılığın nasıl değiştiğini bilmiyor.) Yani evet, dolaşmış durumdaki diğer kübitler anında etkileniyor, ama bilgiyi iletecek şekilde değil.
Betohaku

@Betohaku 1) Alice, ölçüme bakmak ve sonucunu görmezden gelmek, kuantum bilgi bilimi problemlerinde bir şeyler söylemenin olağan bir yoludur; bilinciyle hiçbir ilişkisi yoktur ve bundan kaçınmaya gerek yoktur. 2) "Karışık durumda diğer kubitlerin anında etkilendiği" iddiası özel göreliliğe aykırıdır ve bundan kaçınılmalıdır. Şahsen ben olasılıklar hakkında öznel Bayesci görüş benimsemiştim; "olasılık değişti" derseniz "kimin için?" diye sorardım. Bazen olasılığın nesnel olduğunu düşünmek mümkündür, ancak genellikle değildir.
kludg

1
Alice'in ölçümünün Bob'un kübitini hiçbir şekilde etkilemediğini söylüyorsunuz, ama aslında öyle olduğunu iddia ediyorum. Bob'un azaltılmış durumunun ölçümden önce ve sonra, ölçümden önce aynı olduğu doğru olsa da, Bob'un durumu, Alice'in ölçümünün tartışmasız tahmin edilemeyen sonucu nedeniyle, bir karışım olarak tanımlanırken, A'nın B ölçümünün durumu, temsil eden bir karışımdır. şimdi devlet hakkında "tamamen klasik" cehalet.
glS

1
Başka bir deyişle, A'nın ölçümünün B'nin kübitini etkilemediğini söylüyorsanız, A ve B'nin sonuçları arasında bir korelasyon olmadığını da söylemelisiniz, bu doğru değildir. Doğru olan, ek bir kanalın yardımı olmadan (örneğin, Alice'in ölçüm sonucunu Bob'a iletmesi), Bob'un A'nın ölçüm sonucu hakkında herhangi bir bilgiye sahip olmaması
glS

@glS korelasyonu nedensellik anlamına gelmez. A'nın ölçümünün B'nin kübitini etkilemediğini söylemek, A ve B'nin ölçümleri arasında hiçbir korelasyon olmadığı anlamına gelmez. Bakış açınızı çok iyi anlıyorum, ama dediğim gibi, "uzaktan ürkütücü eylem" i açıklamıyorum, bunun mümkün olmadığını biliyorum; ve "A'nın ölçümü B'nin kübitini etkiler" açıklaması yanlıştır, çünkü özel görelilikle çelişir. Kelimelerin anlamında göze çarpmayan bir değişim olmasına rağmen, çelişkiler olmadan dolaşıklık hakkında tartışmak hala mümkündür.
kludg
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.