การซ้อนทับและการพัวพันหนีจากควอนตัมรัง PlatoBlockchain Data Intelligence ค้นหาแนวตั้ง AI.

การทับซ้อนและความพัวพันหนีจากรังควอนตัม

เมื่อป่าสูญเสียต้นไม้ มันก็สูญเสียความเป็นป่า (เช่นเดียวกับการสร้างหายนะทางนิเวศวิทยา) ในทำนองเดียวกัน ทฤษฎีควอนตัมจะเป็นสัตว์ร้ายที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงโดยไม่มีการกำหนดผลกระทบของการซ้อนทับและการพัวพัน อย่างไรก็ตาม การสนทนาไม่จำเป็นต้องเป็นความจริงเสมอไป ผลกระทบทางกายภาพทั้งสองนี้สามารถสังเกตได้โดยอิสระจากกรอบทฤษฎีที่ใช้ในการอธิบาย และทีมนักวิจัยนานาชาติได้แสดงให้เห็นว่าความเชื่อมโยงระหว่างกันไม่ได้ขึ้นอยู่กับรูปแบบทางคณิตศาสตร์ของทฤษฎีควอนตัมเช่นกัน ในทางปฏิบัติ ผลที่ได้จะเปิดประตูสู่การเรียนรู้การเข้ารหัสด้วยควอนตัม แม้ว่าทฤษฎีควอนตัมจะพิสูจน์ว่าไม่ถูกต้องก็ตาม

ทฤษฎีควอนตัมเป็นหนึ่งในทฤษฎีที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดทางฟิสิกส์จนถึงปัจจุบัน แม้จะมีลักษณะที่ไม่เป็นธรรมชาติ แต่การคาดการณ์ก็เห็นด้วยกับข้อสังเกตเชิงประจักษ์อย่างสม่ำเสมอ เมื่อเวลาผ่านไป แอปพลิเคชันที่เกิดขึ้นใหม่ เช่น การคำนวณควอนตัมและการเข้ารหัสควอนตัมได้รับความสนใจอย่างมากจากอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม ยังคงเป็นความท้าทายที่จะประนีประนอมกับแรงโน้มถ่วง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าทฤษฎีควอนตัมอาจถูกแทนที่หรือล้มล้างโดยทฤษฎีที่สมบูรณ์กว่านี้อีกในอนาคต นี่เป็นกระบวนการทางธรรมชาติในวิวัฒนาการทางวิทยาศาสตร์ ที่ซึ่งทฤษฎีปลอมๆ ถูกละทิ้งไปและกระบวนทัศน์ก็เปลี่ยนไปตามไปด้วย

แผนภาพแสดงการหมุนของอิเล็กตรอนคู่หนึ่ง (แสดงถึงการพัวพัน) รูปแบบรอยกรีดคู่ (แสดงถึงการซ้อนทับ) และล็อคด้วยกุญแจ (แสดงถึงการเข้ารหัสควอนตัม) ซึ่งแต่ละอันเชื่อมต่อกันด้วยเชือกหนา

แม้ว่าการพัวพันและการซ้อนทับกันจะถูกสังเกตอย่างกว้างขวางในห้องแล็บ แต่ก็เป็นรูปแบบทางคณิตศาสตร์ที่จัดทำโดยทฤษฎีควอนตัมซึ่งก่อนหน้านี้ได้อธิบายว่าแนวคิดทั้งสองมีความสัมพันธ์กันอย่างไร สิ่งนี้ทำให้ความสัมพันธ์ที่แน่นอนของพวกเขามีแนวโน้มที่จะได้รับการแก้ไขในอนาคต

ทฤษฎีความน่าจะเป็นทั่วไป

ในผลงานล่าสุดที่ได้อธิบายไว้ใน จดหมายทางกายภาพความคิดเห็น, นักวิจัยได้พิสูจน์ว่าในทฤษฎีทางกายภาพใดๆ การพัวพันสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างระบบต่างๆ ต่อเมื่อการซ้อนทับสามารถมีอยู่ในแต่ละระบบได้ ผลลัพธ์จะให้ความเท่าเทียมกันระหว่างแนวคิดทั้งสองที่ขยายเกินขอบเขตควอนตัม

googletag.cmd.push (ฟังก์ชัน () {googletag.display ('div-gpt-ad-3759129-1');});

เพื่อแสดงให้เห็นว่าความเชื่อมโยงระหว่างการซ้อนทับและการพัวพันอยู่ในทฤษฎีทางกายภาพใดๆ นักวิจัยได้ใช้กรอบการทำงานที่เรียกว่าทฤษฎีความน่าจะเป็นทั่วไป กรอบงานนี้ให้คำอธิบายทางคณิตศาสตร์ทั่วไปสำหรับข้อกำหนดหลักของทฤษฎีฟิสิกส์: สภาพทางกายภาพ การแปลงและการวัด กรอบนี้ครอบคลุมทั้งทฤษฎีคลาสสิกและควอนตัม ที่สำคัญกว่านั้น มันยังรวมถึงทฤษฎีที่แปลกใหม่กว่าที่แสดงคุณลักษณะควอนตัมโดยทั่วไป เช่น การซ้อนและการพัวพัน ตัวอย่างเช่น ในทฤษฎีหนึ่งที่ไม่ใช่แบบคลาสสิกที่เรียกว่า “บ็อกซ์เวิลด์” ความสัมพันธ์ที่ไม่ใช่ระดับท้องถิ่นที่แสดงถึงความพัวพันนั้นแข็งแกร่งมากจนเกินขอบเขตที่ทฤษฎีควอนตัมอนุญาต

การเข้ารหัสควอนตัม

ความเชื่อมโยงระหว่างผลลัพธ์นี้กับการเข้ารหัสด้วยควอนตัมก็คือ ตัวหลังใช้คุณสมบัติของทฤษฎีควอนตัมเพื่อให้การถ่ายโอนข้อมูลที่ปลอดภัยระหว่างสองฝ่าย ตัวอย่างที่น่าสังเกตคือโปรโตคอลตำราเรียน BB84ซึ่งใช้การพัวพันเพื่อให้แน่ใจว่าแฮ็กเกอร์สามารถตรวจจับและแยกออกจากการสื่อสารได้ หากโปรโตคอลนี้ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลาย เพียงเพราะทฤษฎีใหม่ไม่สามารถแฮ็กได้ ผลลัพธ์ที่ตามมาอย่างหายนะก็อาจตามมาได้ ตัวอย่างเช่น ข้อมูลที่ละเอียดอ่อนจำนวนมาก เช่น รายละเอียดบัตรเครดิต อาจถูกผู้กระทำการชั่วร้ายบุกรุก

การเชื่อมต่อที่ไม่ขึ้นกับทฤษฎีใหม่นี้บ่งบอกว่าการพรรณนาสันทรายนี้ไม่น่าจะเป็นจริง เนื่องจากนักวิจัยแสดงให้เห็นว่าโปรโตคอลสามารถรับรู้ได้ตามทฤษฎีที่ไม่ใช่แบบคลาสสิกใดๆ ในการแถลงข่าวพร้อมกับการตีพิมพ์งานวิจัย ลูโดวิโก้ ลามิผู้ร่วมเขียนบทความและนักฟิสิกส์จาก University of Ulm ประเทศเยอรมนีกล่าวว่า “เป็นที่อุ่นใจที่รู้ว่าการเข้ารหัสเป็นคุณลักษณะของทฤษฎีที่ไม่ใช่คลาสสิกทั้งหมดและไม่ใช่แค่ความแปลกประหลาดของควอนตัมเนื่องจากหลาย ๆ คน ของเราเชื่อว่าทฤษฎีขั้นสูงสุดของธรรมชาติน่าจะไม่ใช่เรื่องคลาสสิก”

โพสต์ การทับซ้อนและความพัวพันหนีจากรังควอนตัม ปรากฏตัวครั้งแรกเมื่อ โลกฟิสิกส์.

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก โลกฟิสิกส์

GMT หรือ TMT? ชะตากรรมของกล้องโทรทรรศน์เจเนอเรชันหน้าตกเป็นของคณะผู้เชี่ยวชาญที่ก่อตั้งโดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา - โลกฟิสิกส์

โหนดต้นทาง: 1972644
ประทับเวลา: May 10, 2024