Обсуждение:Квантовая телепортация

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Игорь, есть несколько замечаний. Во-первых, не сразу понятно, что у частиц C и B тоже измеряется та же самая величина с двумя собственными значениями. Об этом приходится догадываться косвенно по тому, что требуется два бита для передачи результата изерений над двумя частицами. Во-вторых, поскольку передаётся всего два бита, то, следовательно, на конечную частицу B есть возможность направить лишь четыре вида воздействия. Из текста неочевидно, что таким образом частица B будет приведена именно в то состояние, какое изначально было у частицы A, и что вообще это за воздействия. Dims 10:29, 2 Сен 2004 (UTC)

1. Удалил пассаж "Однако, современная квантовая механика постепенно стирает различие между состоянием системы и материальной частицей, что и обусловило возникновение термина.", так как с моей точки зрения это беллетристика. Требуются чёткие пояснения, что имелось в виду.

2. Собираюсь удалить про бесконечное количество информации. Бесконечная точность -- это совсем не то же, что бесконечное количество информации. Всякие там классические примеры с энциклопедией, написанной с помощью одной засечки на метровом стержне, на самом деле к реальности мало относятся. Igorivanov 08:41, 7 Фев 2005 (UTC)

[править] Состояние/Материя и бесконечность информации

1. Состояние=Материя. Это не беллетристика, это конструктивный образ, именно его использовали создатели термина "телепортация". А вот утверждение о том, что квантовая телепортация - это передача скорее информации, чем материи - как раз беллетристика. Что вообще можно понимать под "передачей материи" в квантовом мире, где частицы неразличимы и у них нет траекторий? Частицу нельзя пометить, её нельзя узнать, её путь нельзя проследить. В квантовой механике материя - это и есть состояние и именно оно передаётся при телепортации. Электрон, туннелировавший через барьер - это передача материи? А частица под названием "резонанс" - это материя или просто другое состояние из тех же кварков? Dims 19:40, 13 Фев 2005 (UTC)

Ну наворотил... Поясняю.

• Неразличимы не все частицы, а лишь те, которые не отличаются квантовыми числами. Атом в основном состоянии и атом в возбужденном, очевидно, различимы. И потому их волновые функции не надо ни симметризовать, ни антисимметризовать.
  • Dims 23:21, 18 Фев 2005 (UTC) Ну так выводы каковы? Превращение атома из атома в невозбуждённом состоянии в атом в возбуждённом - это превращение одной частицы в другую или изменение состояния одной частицы?
• Траектории вообще не при чём. Использование вещей "для красного словца" и есть беллетристика.
  • Dims 23:21, 18 Фев 2005 (UTC) Это в полной мере относится к твоему утверждению "передача не материи, а информации". Что такое, по твоему, передача материи и почему телепортация является не оной, а чем-то другим?
• Многие частицы можно пометить. Главное, чтоб были внутренние степени свободы. Например, атом можно пометить, возбудив один из электронов.
  • Dims 23:21, 18 Фев 2005 (UTC) Пометка предполагает отслежвание атома без изменения его состояния.
• Материя -- это не состояние. Электрон -- это не только спин вверх или спин вниз, это еще, например, и электрический заряд,
  • Dims 23:21, 18 Фев 2005 (UTC) Чем, по твоему, отличается "спиновое состояние" от заряда? Тот факт, что их ещё не научились телепортировать - ничего не доказывает. Заряд - это такой же атрибут состояния, как и проекция спина.
• Именно это и имеется в виду, когда говорится, что при квантовой телепортации перемещается информация о состоянии системы, т.е. передаются динамические переменные (квантовые числа), но сам объект не перемещается.
  • Dims 23:21, 18 Фев 2005 (UTC) А что такое "сам объект"? Куда ни ткни - везде только квантовые числа, а больше ничего и нет. Скоро и массу квантуют, что тогда останется!?
• Электрон, туннелировавший через барьер (и зарегистрированный по ту сторону), это передача материи, т.к. передались не только динамические характеристики, но и все его параметры (заряд, масса и т.д.)
  • Dims 23:21, 18 Фев 2005 (UTC) Хорошо, туннелирование посложнее: бета-распад. Из ядра вылетает электрон и антинейтрино. Покажи-ка мне массу этих частиц, когда они были в ядре? То есть тут у нас получает полупередача полуинформации и полупередача полуматерии, так что-ли?
• Резонанс -- это отдельный квантовый объект, не совпадающий со своими продуктами распада.
  • Dims 23:21, 18 Фев 2005 (UTC) Вот, запомни, что ты сказал, чтоб потом не отказываться от своих слов. И ответь: ЧЕМ же отличается резонанс от продуктов своего распада? Или ещё лучше: от составляющих его кварков и глюонов?
• Только все это ни к чему тут.
  • Dims 23:21, 18 Фев 2005 (UTC) Очень убедительно! Ещё раз предлагаю, давай не будем обращаться к доводам типа "это ни к чему тут", "давай будем писать так, как есть" и так далее, ок?

Igorivanov 14:33, 18 Фев 2005 (UTC)

2. Объем информации в кубите. Чтобы промоделировать кубит на классическом компьютере придётся завести два комлексных регистра с бесконечным числом разрядов, чтобы хранить в них два коэффициента разложения волновой функции. Или проще: сколько возможных состояний есть у кубита? Количество информации - это двоичный логарифм из этого числа. А число это равно бесконечности, исходя из принципа суперпозици. А логарифм от бесконечности равен бесконечности. Так что никуда не денешься, бесконечность информации и есть: 1 кубит = бесконечность бит. Dims 19:40, 13 Фев 2005 (UTC)

Пардон, учитывая нормировку, двух чисел не нужно, достаточно одного. Но всё равно информации бесконечность. Dims 19:41, 13 Фев 2005 (UTC)

Всё же два числа, т.к. нормировка не фиксирует относительную фазу двух состояний. Теперь по поводу бесконечного объёма информации.

• Во-первых, сразу определимся: что такое дискретная информация -- это понятно. А что такое информация, выражаемая непрерывными величинами, это мы сейчас обсудим. Поэтому не стоит а приори вычислять информацию в непрерывной переменной, используя аппарат, разработанный для дискретной инф.
• Теперь, само по себе вещественное число не несёт никакой информации (какая такая бесконечная информация запасена в числе пи?). Смысл информации появляется тогда, когда есть возможность запасать в числе (в нашем случае, в кубите) информацию. Т.е. мы знаем, как её записать и как её считать, по крайней мере в принципе.
• Далее, если бы мы могли записывать и считывать инф. с бесконечной точностью, то тогда действительно мы могли бы запасать в 1 вещественном числе сколь угодно много дискретной информации.
• В реальности в силу физических ограничений мы не можем все эти операции производить с бесконечной точностью. Ну т.е. грубо говоря состояния и будут выглядеть как одно и то же состояние. Это ограничивает информационную ёмкость вещественных переменных.
• То же самое можно сказать иначе: степени свободы/регистры, отвечающие далеким цифрам после запятой, конечно существуют, но мы не можем их использовать (даже в принципе!!) для передачи и хранения информации.

В силу всего этого я написал так: " Отметим, что объём передаваемой при этом информации, равен объёму информации, запасённой в исходном состоянии, и может быть сколь угодно большим." Igorivanov 14:20, 18 Фев 2005 (UTC)

• Dims "Если последовательность xn, n = 1, 2,..., такова, что для числа e > 0 существует такой номер ne, что для всех номеров n ³ ne выполняется неравенство |xn| > e, то последовательность xn, называется бесконечно большой". То, что ты написал - это есть просто более длинная формулировка понятия "бесконечность". Вот мы говорим, что Вселенная бесконечна (в некотороых моделях). Но это не значит, что всё её пространство мы можем использовать. Мы можем использовать сколь угодно большое пространсто и это и означает, что она бесконечна. Всю бесконечность, разумеется, мы никак использовать не можем. Но это не означает, что она не бесконечна. Представь, что тебе дали винчестер бесконечной ёмкости. Ясный пень, что ты не сможешь всю эту ёмкость использовать! Ведь чтобы записать бесконечность информации потребуется бесконечное время. Но это не значит, что объем винчестера конечен.

Dims 23:19, 18 Фев 2005 (UTC)Впрочем, напиши так. Поскольку это тоже самое, я не против.

Увы, спорить мне с тобой недосуг, так что я этим заниматься не буду.

Dims 22:18, 19 Фев 2005 (UTC) Конечно не надо. А то ещё вдруг, чего доброго, окажется, что ты неправ - будет неприятно.

Поясню только, что ты смешиваешь понятия: речь идёт не про бесконечно большую ёмкость "винчестера", а про то количество информации, которое мы передаем этим винчестером, пересылая его по почте. Ясно (по крайней мере, мне), что мы не можем передать больше информации, чем в него записали, а записали в него конечное количество информации. Именно это я и написал в тексте. Igorivanov 09:55, 19 Фев 2005 (UTC)

Dims 22:18, 19 Фев 2005 (UTC) Передавать столько информации, сколько записали - мы и так умеем. Суть всех исследований по квантовому компьютингу заключается как раз в том, чтобы научиться передвать бесконечно больше, чтобы овладеть квантовым параллелизмом и так далее. Фишка в том, что информацию не обязательно должны записывать мы. Она может порождаться самой компьютерной системой на промежуточных этапах вычислений и должна передаваться без изменений.

[править] А как скачать статью?

А можно как-нибудь скачать основополагающую статью из Phys.Let.?Dims 20:11, 13 Фев 2005 (UTC)

См. почту. Igorivanov 15:13, 14 Фев 2005 (UTC)

[править] Основополагающая статья

Спасибо! Я прочитал любезно присланную Вами статью (заодно познакомился с новым для меня сервисом передачи файлов), но не нашёл в ней какого либо свидетельства в пользу того, что авторы предпочитают считать телепортацию передачей скорее информации, нежели материи. Там написано "Мы назвали процесс, который собираемся описать, телепортацией, словом из научной фантастики, означающим исчезновение человека или предмета в одном месте и появление его точной копии где-то в другом. Следует отметить, что наша телепортация, в отличие от некоторых фантастических вариантов, не нарушает никаких физических законов. В частности, она не может произойти мгновенно через пространственно-подобный интервал...". То есть, подчёркивается, что ТО не нарушается и всё, о том, что не происходит передачи материи - не говорится, а ссылка на фантастический термин выбрана как раз так, чтобы именно передача материи и имелась в виду. Dims 19:18, 15 Фев 2005 (UTC)

См выше. Настоящей телепортации материи не происходит, т.е. не происходит исчезновения в одном месте и возникновения в другом таких свойств, как заряд, масса, плотность энергии и т.п. Если бы, например, в пространстве перемещался заряд, то мы бы могли чувствовать создаваемое током магнитное поле. Ничего такое в экспериментах нет. (Это необязательно выискивать в статье. Достаточно понять, что сама постановка эксперимента может полностью исключить всякое движение подопытных частиц в пространстве.) Передаётся лишь информация. Её перемещение не связано с какими-либо "токами", "импульсами" и т.п. Igorivanov 14:40, 18 Фев 2005 (UTC)

Dims 23:31, 18 Фев 2005 (UTC) Заряд не передаётся, согласен. Но это не потому, что квантовая телепортация - это передача информации, а потому, что эксперимент был рассчитан и проведён для возможно более простого случая. Так, было выбрано два собственных состояния, а не три, не четыре и не континнум. Да, передавали только проекцию спина, ну и что? Это не доказывает, что само явление в принципе позволяет передавать только её. Вот ты сказал насчёт токов и импульсов. А как несчёт моментов импульсов? Уже не так очевидно, да?