Вопрос о квантовой запутанности, поляризации света 45 ° и связи быстрее света
Недавно я прочитал «Атомные приключения» Джеймса Махаффи. В своей книге (глава 10) он упомянул теоретический способ связи со скоростью, превышающей скорость света. Мой мозг мгновенно искал недостатки в предложенной системе, но я не мог их найти, я уверен, что причина есть, но я просто еще не подумал об этом. Мне было бы очень полезно, если бы один из вас мог мне помочь, особенно потому, что я не мог найти никакой реальной информации о предлагаемой системе. (И я только учусь в старшей школе, так что может быть просто пробел в моих знаниях, который объяснил бы, почему это невозможно очень легко)
Вот описание (отредактировано для ясности):Источник запутанных фотонов помещается на полпути (немного ближе к Отправителю) между двумя точками, с которыми вы хотите связаться. Один из запутанных фотонов отправляется отправителю, а другой - получателю. Прежде чем фотоны покинут источник, они проходят через фильтр поляризации (вертикальный), но только если они направляются к отправителю. Передатчик имеет на конце поляризационный фильтр, который может быть под углом 0 ° (по вертикали) (ничего не меняя) или под углом 45 ° относительно вертикальной поляризации и стирать поляризацию по вертикали / горизонтали. Приемник имеет перед детектором поляризационный фильтр 90 ° (по горизонтали). Поскольку фотоны запутываются, если установлен 45-градусный поляризационный фильтр, прибл. 25% фотонов должны проходить через фильтр, а если нет, то 50% должны проходить. Теперь вы можете присвоить значения цифровым 1 и 0, и у вас есть связь FTL.
Небольшое дополнение: вы отправите не один фотон, а пакеты (например) по 100. Если фильтр 45 ° установлен, 25% фотонов пройдут, если фильтр 45 ° не установлен, 50% фотоны пройдут.
2-е дополнение: Итак, я нашел диаграмму Системы, опубликованную с аудиокнигой на звуковой дорожке. Однако я пришел к выводу, что показанная система не будет работать, поскольку запутанность разрушается на первом поляризационном фильтре. Если кто-то не согласен, ответьте ниже, в противном случае я закрою свой вопрос через 24 часа.
Ответы
Скажем, начальное запутанное состояние $\big(|HV\rangle+|VH\rangle\big)/\sqrt2$ где H означает горизонтально поляризованный, а V означает вертикальный, а обозначение разряда подразумевается для того, чтобы первая запись была отправителем, а вторая запись была получателем.
Когда боковой фотон отправителя проходит через начальный вертикальный поляризатор, состояние больше не находится в суперпозиции и обновляется до $|VH\rangle$.
Как вы можете видеть, независимо от более поздней настройки поляризации отправителя, получатель всегда принимает горизонтально поляризованный фотон.
Прежде чем фотоны покидают источник, они проходят через поляризационный фильтр (вертикальный).
Сейчас пара находится в состоянии ВВ, которое не запутано. Если Отправитель поляризуется вертикально, они остаются в состоянии VV. Если он поляризуется под углом 45 градусов, они коллапсируют в одно из двух состояний (V + H) V или (VH) V. В любом случае, через горизонтальный поляризатор ничего не проходит.