Квантовые технологии грядущего будут употреблять схожие запутанные частички — pittopit.ru

Обычно, когда физики делают квантовое запутывание частиц — будь то кубиты, атомы, фотоны, электроны и т.п., — эти частички можно различить. Совершенно не так давно физики показали возможность сотворения запутанных частиц, которые стопроцентно схожи. Что броско, это запутанность существует конкретно из-за неразличимости частиц, без какого-нибудь взаимодействия меж ними. Но сейчас, в новейшей работе, физики сделали очередной шаг, показав, что запутанность схожих частиц можно употреблять и потенциально применить для квантовых приложений

Розарио Ло Франко и Джузеппе Компаньо из Института Палермо в Италии выпустили работу о полезности запутанности схожих частиц в Physical Review Letters.

Как разъясняют физики, чтоб две независимо приготовленные, схожие частички были запутаны, они должны находиться в физической близости в пространстве — либо, говоря техническим языком, волновые функции частиц должны хотя бы отчасти перекрываться в пространстве. Если пространственного наложения не будет, не будет и запутанности. Если же пространственное наложение будет и в области наложения будут проведены измерения, с определенной вероятностью будет условная запутанность. Запутанность будет наверное лишь если волновые функции будут стопроцентно перекрываться в пространстве.

Что самое принципиальное в новеньком исследовании, так это то, что физики разработали функцию прямого извлечения запутанности, которая возникает, когда волновые функции стопроцентно перекрываются, с следующим внедрением данной для нас запутанности для разных приложений. Для этого они расширили теорию ЛОКК (локальных операций и традиционной коммуникации), которая обычно употребляется для количественного определения запутанности меж различимыми частичками, до неразличимых, схожих частиц. Им потребовалось определение пространственных ЛОКК-операций (sLOCC), чтоб можно было выявить запутанность схожих частиц и употреблять их, к примеру, для протокола телепортации.

«Наше исследование указывает, что главный механизм запутанности быть может реализован методом обычного наложения независящих схожих частиц и доступа к запутанности средством операций sLOCC», гласит Ло Франко. «Этот операционный подход нужен для проведения тестов».