Efeito do emaranhamento quântico na medição

Sep 09 2020

Estou tendo um curso de sistemas de informação quântica e pensei nisso enquanto tento entender algum material, então peço desculpas se isso soar idiota ou baseado em mal-entendidos.

Digamos que você tenha um sistema que consiste em três qubits a, b e c, onde os qubits bec estão emaranhados em um estado de Bell, mas você não está ciente desse fato. Você mede os qubits aeb, inerentemente perdendo a informação / colapsando a função de onda (?).

Como o qubit c estava em um estado emaranhado com o qubit b, mas nunca foi medido direta ou conscientemente, a medição também afeta o terceiro qubit, fazendo com que ele também perca suas informações? Acho que a resposta é sim, mas é interessante pensar nisso.

TLDR: Se um qubit é medido em uma floresta, mas ninguém está por perto para medi-lo, ele ainda afeta seu estado?

Respostas

4 glS Sep 10 2020 at 03:59

Depende do que exatamente você entende por "afetado".

Em primeiro lugar, eu diria pela sua descrição que o seu "a" não entra realmente na discussão. A questão é, então, essencialmente: suponha que Alice (A) e Bob (B) tenham estados emaranhados, e A realiza uma medição; isso afeta o estado de B ?

O conhecimento adquirido por A com sua medição permite que ela preveja algo sobre os resultados (eventuais) da medição de B. Supondo, por exemplo, que eles compartilhem um estado de emaranhamento máximo, então A sabe que se B usar sua mesma base de medição, ele encontrará o mesmo resultado, ou seja , seus resultados de medição serão correlacionados.

Isso significa que o ato de medição de A afetou o estado de Bob? Na verdade não, porque se eles não trocam informações sobre seus respectivos resultados de medição, não há como Bob saber nada sobre o que Alice fez com seu estado e vice-versa. É difícil sustentar que Alice afetou o estado de Bob de alguma forma, se da perspectiva de Bob não houver nenhuma modificação observável no estado causada pelas ações de Alice.

A situação é mais parecida com os estados sendo correlacionados , embora esse tipo de correlação seja mais forte do que o que é possível classicamente.

Também há muitas postagens sobre tópicos semelhantes em physics.SE. Por exemplo, se duas partículas estão emaranhadas e você colapsa a função de onda de uma das partículas. A outra partícula também entra em colapso? .