การบังคับเลี้ยวแบบควอนตัม เป็นปรากฏการณ์ที่แปลกประหลาดและไม่ใช่เฉพาะที่ซึ่งคล้ายกับการพัวพันด้วยควอนตัม ไม่สามารถจำลองได้อย่างสมบูรณ์โดยการทำงานร่วมกันระหว่างระบบที่บังคับเลี้ยวและระบบภายนอก ทฤษฎีบท “ไม่โคลนนิ่ง” ใหม่นี้เป็นผลมาจากผลงานของนักวิจัยในประเทศจีนที่ศึกษาสถานการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อหนึ่งในสองฝ่ายที่มีสถานะควอนตัมร่วมกันไม่ไว้วางใจแหล่งที่มา
ของอนุภาค
ควอนตัมที่ใช้เพื่อสร้างสถานะนั้น นอกจากจะมีความสำคัญต่อฟิสิกส์พื้นฐานแล้ว การค้นพบนี้อาจมีความเกี่ยวข้องกับการเข้ารหัสแบบควอนตัมและการคำนวณด้วยควอนตัมคอมพิวเตอร์ทั่วไปเก็บข้อมูลเป็น “บิต” ที่มีค่า 1 หรือ 0 ในทางตรงกันข้าม คอมพิวเตอร์ควอนตัมเก็บข้อมูลในระบบควอนตัมสองระดับ
เช่น สถานะโพลาไรเซชันในแนวนอนและแนวตั้งของโฟตอนหรือการ “หมุนขึ้น” และ ” หมุนลง” สถานะของอิเล็กตรอน สถานะของควอนตัมบิตหรือคิวบิตเหล่านี้ไม่ได้จำกัดอยู่ที่ 0 และ 1; พวกเขายังสามารถอยู่ในชุดค่าผสมระดับกลางที่เรียกว่าการซ้อนทับ อย่างไรก็ตาม สถานะที่สมบูรณ์ของระบบควอนตัม
ไม่สามารถรู้ได้ทั้งหมด หมายความว่าห้ามทำซ้ำ qubits ที่สมบูรณ์แบบ นี่คือสิ่งที่เรียกว่าทฤษฎีบท “ไม่โคลนนิ่ง” และเป็นพื้นฐานของการเข้ารหัสแบบควอนตัมหลักการสำคัญอีกประการหนึ่งคือ คิวบิตตั้งแต่สองคิวขึ้นไปสามารถพันกันได้ หมายความว่าพวกมันมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันมากกว่า
ที่ฟิสิกส์คลาสสิกอนุญาต เมื่อสองคิวบิตพันกัน การวัดสถานะของหนึ่งในนั้นจะบอกสถานะของวินาทีโดยอัตโนมัติ ไม่ว่าพวกมันจะห่างกันแค่ไหนก็ตาม ตัวอย่างเช่น หากคุณทราบการหมุนของอนุภาคหนึ่ง คุณสามารถระบุได้ว่าของอีกอนุภาคหนึ่งอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์พบว่าลักษณะนี้ของการพัวพัน
ทำให้ไม่สงบ เนื่องจากมันบอกเป็นนัยว่าอนุภาคที่พัวพันอาจส่งผลกระทบต่อสถานะของกันและกันในลักษณะที่ไม่ใช่เฉพาะ ซึ่งเขาเรียกว่า “การกระทำที่น่ากลัวในระยะไกล” ในบทความที่ตีพิมพ์ในปี 1935 เขาและเพื่อนร่วมงานของเขาได้โต้เถียงกับ รูปแบบนี้ และกลายเป็นที่รู้จักในชื่อ ตามชื่อย่อของพวกเขา
อย่างไรก็ตาม
การวิจัยในภายหลังพบว่าข้อโต้แย้งของพวกเขาไม่ถูกต้อง: รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี 2022ตกเป็นของนักทดลองสามคน ซึ่งต่อยอดจากผลงานของนักทฤษฎีผู้ล่วงลับอย่างจอห์น สจ๊วร์ต เบลล์ แสดงให้เห็นว่าสิ่งพัวพัน โลกทางกายภาพ“หลักการไม่โคลนพวงมาลัย”ความพัวพันของควอนตัม
ไม่ได้เป็นเพียงรูปแบบเดียวของ ในทฤษฎีควอนตัม อีกประเภทหนึ่งเรียกว่าการบังคับเลี้ยวแบบควอนตัม ได้รับการแนะนำครั้งแรก ในลักษณะทั่วไปในการพัวพันควอนตัม ทั้งสองฝ่ายที่เกี่ยวข้องในธุรกรรมควอนตัม (รู้จักกันในชื่ออลิซและบ็อบ) ต่างเชื่อมั่นในแหล่งที่มาของอนุภาคควอนตัมที่ใช้สร้างสถานะของตน
การบังคับเลี้ยวแบบควอนตัมทำให้เกิดความไม่สมดุลกับการตั้งค่านี้: ตอนนี้มีเพียงแหล่งข้อมูลเดียวเท่านั้น (เช่น ของอลิซ) ที่น่าเชื่อถือ สิ่งนี้ทำให้อลิซสามารถ “ชี้นำ” สถานะของอนุภาคที่ Bob สังเกตได้ ซึ่งหมายความว่าการวัดที่เธอทำกับครึ่งหนึ่งของคู่อนุภาคที่พัวพันกันจะส่งผลต่อสถานะของครึ่งหนึ่ง
ในแบบที่ไม่สามารถอธิบายได้แบบดั้งเดิม“หลักการบังคับเลี้ยวที่ไม่มีการโคลนนิ่ง” ที่แสดงให้เห็นในงานใหม่นี้ช่วยเพิ่มความเข้าใจของเราเกี่ยวกับรูปแบบของความไม่เป็นท้องถิ่นนี้ หัวหน้าทีมนักวิจัย แห่ง กล่าวว่า “ทฤษฎีบทดั้งเดิมที่ไม่มีการโคลนนิ่งระบุว่าไม่มีการดำเนินการทางกายภาพใด
นักวิจัย
ยังพบว่าความสัมพันธ์เชิงควอนตัมประเภทที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดซึ่งเรียกว่าการบังคับเลี้ยวแบบ EPR สามารถโคลนได้บางส่วน การบังคับเลี้ยวแบบ EPR มีอยู่ในสถานะที่สามารถใช้เพื่อสาธิตการบังคับเลี้ยวแบบควอนตัมได้อย่างน่าเชื่อ แม้ว่าผู้สังเกตการณ์ของสถานะที่ถูกบังคับเลี้ยว
จะไม่เชื่อถือเครื่องมือวัดก็ตาม ดังนั้นจึงถือได้ว่าเป็นคุณสมบัติควอนตัมที่ “แข็งแกร่ง” มากกว่าการควบคุมด้วยควอนตัม Zhang อธิบาย “ในงานข้อมูลควอนตัมระหว่างอลิซและบ็อบถูกโจมตีโดยบุคคลที่สาม ‘ชาร์ลี’ โดยใช้เครื่องโคลน ผลลัพธ์ของเรากำหนดเกณฑ์ในการบังคับ EPR ระหว่างอลิซและบ็อบ
เพื่อไม่รวมการบังคับ EPR ระหว่างอลิซกับชาร์ลี” เขาบอก “การไม่โคลนนิ่งของควอนตัมพวงมาลัยเป็นผลมาจากการซ้อนทับของควอนตัม เช่นเดียวกับทฤษฎีบทดั้งเดิมที่ไม่มีการโคลนนิ่งและไม่ต้องเคลื่อนที่” เขากล่าวเสริม “และหลักฐานของเราก็ขึ้นอยู่กับทฤษฎีบทที่ไม่มีการเผยแพร่
ซึ่งก็คือ ระบบการไม่โคลนแบบขยายของสถานะ ‘ผสม’ (ในระบบคอมโพสิต)”นักวิจัยกำลังตรวจสอบว่าระดับของ “ควอนตัม” ส่งผลต่อทฤษฎีบทอื่น ๆ อย่างไร “เรากำลังศึกษาโปรโตคอลของการแบ่งปัน
ที่สามารถคัดลอกสถานะควอนตัมที่ไม่รู้จักได้อย่างสมบูรณ์แบบ” . “การค้นพบของเราบ่งชี้ว่า
แม้จะมีคำถามและข้อกังวลที่เปิดกว้างเหล่านี้ จักรวาลของเล่นนี้ได้ให้ทั้งข้อมูลเชิงลึกทางทฤษฎีที่สำคัญและความสามารถในการทำนาย ตัวอย่างเช่น ปริมาณและพื้นที่จะปรับขนาดในลักษณะเดียวกันใน AdS และในจักรวาลของเราจะทำอะไรได้อีกเพื่อให้ความเชื่อมโยงระหว่างสิ่งพัวพันกับกาล-อวกาศ
กระจ่างขึ้น แนวคิดหนึ่งคือการตรวจสอบโครงสร้างอวกาศ-เวลาที่ซับซ้อนมากขึ้น ทั้งในทางคณิตศาสตร์ (โดยใช้โครงข่ายเทนเซอร์ซึ่งเป็นตัวแทนของหลุมดำ) หรือเชิงทดลอง (เช่น ชไลเออร์-สมิธได้สร้างโครงสร้างอวกาศ-เวลาอย่างง่ายเท่านั้นจนถึงตอนนี้)
ฉันจำข้อความปิดท้ายในเอกสารได้ว่า “น่าสนใจ ด้านใน [ของหลุมดำ] ยังคงเติบโตต่อไปอีกนานหลังจากที่ค่าเอนโทรปีของสิ่งกีดขวางทั้งหมดสมดุลกัน ซึ่งเป็นข้อสังเกตที่ชี้ให้เห็นว่า ‘สิ่งกีดขวางนั้นไม่เพียงพอ'”หลังจากเตือนตัวเองถึงสิ่งที่ฉันได้เรียนรู้ ฉันก็อดไม่ได้ที่จะรู้สึกเติมเต็มอย่างมาก
Credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
