Op het gebied van kwantumverstrengeling vermindert de scheiding van twee verstrengelde systemen over een afstand hun verstrengelingsniveau niet. Dit fundamentele principe komt voort uit de niet-lokale aard van verstrengeling, waarbij de kwantumtoestanden van de verstrengelde deeltjes met elkaar verbonden zijn, ongeacht de ruimtelijke scheiding daartussen. De verstrengeling tussen twee systemen is een uniek kwantumfenomeen dat klassieke intuïties tart en de ingewikkelde aard van de kwantummechanica laat zien.
Wanneer twee deeltjes verstrengeld raken, raken hun kwantumtoestanden zodanig gecorreleerd dat de meting van het ene deeltje onmiddellijk de toestand van het andere deeltje bepaalt, ongeacht de afstand tussen hen. Dit fenomeen, door Einstein, Podolsky en Rosen (EPR) ook wel ‘spookachtige actie op afstand’ genoemd, benadrukt de niet-lokale aard van verstrengeling. De verstrengelde deeltjes bezitten geen individuele toestanden, maar bestaan eerder in een gedeelde kwantumtoestand die wordt beschreven door een gezamenlijke golffunctie.
De verstrengeling tussen twee systemen wordt gekwantificeerd door een maatstaf die bekend staat als verstrengelingsentropie en die de mate van correlatie tussen de deeltjes karakteriseert. Deze maatstaf blijft constant, ongeacht de ruimtelijke scheiding tussen de verstrengelde systemen. Zelfs als de verstrengelde deeltjes over grote afstanden worden gescheiden, neemt hun verstrengelingsentropie niet af, wat de robuustheid van verstrengeling tegen ruimtelijke scheiding aantoont.
Bovendien hebben experimentele demonstraties van verstrengeling over aanzienlijke afstanden, zoals kwantumteleportatie-experimenten uitgevoerd tussen de aarde en satellieten in de ruimte, de persistentie van verstrengeling op grote ruimtelijke schaal gevalideerd. Deze experimenten versterken het idee dat verstrengeling de ruimtelijke grenzen overstijgt en onaangetast blijft door de scheiding tussen verstrengelde systemen.
De scheiding van twee verstrengelde systemen over een afstand vermindert hun verstrengelingsniveau niet vanwege de niet-lokale aard van verstrengeling, waarbij de kwantumtoestanden van de verstrengelde deeltjes onderling verbonden blijven, ongeacht de ruimtelijke scheiding. Dit fundamentele principe onderstreept de unieke en contra-intuïtieve aspecten van kwantumverstrengeling, waardoor het een hoeksteen van de kwantuminformatiewetenschap wordt.
Andere recente vragen en antwoorden over EITC/QI/QIF Quantum Informatie Fundamentals:
- Hoe werkt de kwantum-negatiepoort (kwantum NOT of Pauli-X-poort)?
- Waarom is de Hadamard-poort zelfomkeerbaar?
- Als je de eerste qubit van de Bell-status op een bepaalde basis meet en vervolgens de tweede qubit meet op een basis die over een bepaalde hoek theta is geroteerd, is de kans dat je een projectie op de overeenkomstige vector krijgt gelijk aan het kwadraat van de sinus van theta?
- Hoeveel bits klassieke informatie zouden nodig zijn om de toestand van een willekeurige qubit-superpositie te beschrijven?
- Hoeveel dimensies heeft een ruimte van 3 qubits?
- Zal de meting van een qubit zijn kwantumsuperpositie vernietigen?
- Kunnen kwantumpoorten meer inputs dan outputs hebben, net als klassieke poorten?
- Omvat de universele familie van kwantumpoorten de CNOT-poort en de Hadamard-poort?
- Wat is een dubbelspletenexperiment?
- Is het draaien van een polarisatiefilter gelijk aan het veranderen van de meetbasis voor fotonpolarisatie?
Bekijk meer vragen en antwoorden in EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals