2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2
 
 Re: передача информации через коллапс ВФ быстрее c
Сообщение29.12.2022, 19:22 
Заслуженный участник


02/08/11
7031
(Из этого можно сделать вывод, что невозможность передавать информацию быстрее скорости света тесно связана с унитарностью и это действительно так и есть.)

 Профиль  
                  
 
 Re: передача информации через коллапс ВФ быстрее c
Сообщение29.12.2022, 19:27 


12/03/17
686
warlock66613 в сообщении #1575522 писал(а):
вы разбирались с известными экспериментами (нас они интересуют в мысленном варианте) "квантовый ластик" и "квантовый ластик с отложенным выбором"?

да. вчера я как раз и уснул за этим занятием.
warlock66613 в сообщении #1575522 писал(а):
Поняли почему там не получается интерференционной картины?

да. там получается две интерференционных картины, которые почему-то (этого я пока не понял) накладываются друг на друга таким образом, что светлые полосы одной накрывают собою темные полосы другой, т. е. они смещены друг относительно друга
warlock66613 в сообщении #1575522 писал(а):
Можете объяснить в чём отличие вашей схемы?

в квантовом ластике с отложенным выбором сначала детектируются сигнальные фотоны, а после холостые, что и создает иллюзию изменения прошлых событий, а в нарисованной схеме наоборот - сначала холостые, а чуть после сигнальные. Но из-за того, что я пока что не понял причину смещения картин, я не понимаю принципиальное это отличие или нет

 Профиль  
                  
 
 Re: передача информации через коллапс ВФ быстрее c
Сообщение29.12.2022, 19:29 
Заслуженный участник


02/08/11
7031
Ну и ещё одно: любая квантовая установка обсуждаемого рода — это квантовая система и, причём зачастую её можно описать упрощённо как систему с относительно небольшим числом базисных состояний и дискретным временем. Я к тому, что следующий этап после картинки — это выписывание оператора унитарной эволюции для неё. Если оператор неунитарен, значит потерялись члены. Если унитарный оператор выписан, то дальше уже очень легко показать непередачу информации.

 Профиль  
                  
 
 Re: передача информации через коллапс ВФ быстрее c
Сообщение30.12.2022, 13:48 


05/12/10
216
В исходном эксперименте "квантовый ластик" важную роль играет "детектор совпадений" (coincidence detector). Где он находится и как используется в предлагаемой модифицированной схеме?

 Профиль  
                  
 
 Re: передача информации через коллапс ВФ быстрее c
Сообщение30.12.2022, 18:35 


12/03/17
686
warlock66613 в сообщении #1575539 писал(а):
Я к тому, что следующий этап после картинки — это выписывание оператора унитарной эволюции для неё

спасибо за развернутые ответы. Но у меня опять возникли вопросы. Я не могу продвинуться дальше первого зеркала. Я так понимаю, что полупрозрачное зеркало - это оператор Адамара:
$$\frac{1}{\sqrt{2}} \cdot   \begin{pmatrix}
 1 & 1\\
 1 &  - 1
\end{pmatrix} \cdot \begin{pmatrix}
 1 \\
 0
\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}
  \sqrt{0,5}\\
 \sqrt{0,5}
\end{pmatrix}$$
Но как записать матрицу down-convertera, с учетом того, что она должна из матрицы $2 x 1$ сделать матрицу $4 x 1$? т. е. раздвоить фотон. Получается, что она должна быть $4 x 2$. Разве оператор может быть не квадратным?

 Профиль  
                  
 
 Re: передача информации через коллапс ВФ быстрее c
Сообщение31.12.2022, 13:36 


12/03/17
686
помогите разобраться как выглядит матрица down-convertera.

 Профиль  
                  
 
 Re: передача информации через коллапс ВФ быстрее c
Сообщение31.12.2022, 15:05 
Заслуженный участник


02/08/11
7031
Лучше всего наверно исключить по возможности down-конвертер, просто рассматривать систему где уже есть два запутанных фотоны. Чтобы частота у всех фотонов была одинаковой, число фотонов постоянным и, таким образом, размерность пространства состояний поменьше.

Разумеется, можно и с конвертером, но тогда получается надо рассматривать систему как трёхфотонную.

 Профиль  
                  
 
 Re: передача информации через коллапс ВФ быстрее c
Сообщение31.12.2022, 16:17 
Заслуженный участник


02/08/11
7031
В целом я бы действовал так. Определился с "контрольными точками", в которых нас интересует наличие фотонов. Эти точки берутся как бы в качестве узлов решётки. Определился с числом фотонов. У вас это, видимо, два. Тогда если узлов $n$, то состояние — это набор $\psi_{n_1 n_2}$ амплитуд того, что фотон 1 находится в узле $n_1$, а фотон 2 — в узле $n_2$. Это без учёта поляризации, которая, например, в вашем случае, по-видимому, роли не играет.

Рассмотрим полупрозрачное зеркало в такой схеме. Пусть плоскость зеркала вертикальна и в направлении северо-запад — юго-восток. Узлов будет четыре (фотон на севере от зеркала, на юге, на востоке, на западе). Если фотон один, то состояние — четыре комплексных числа. Матрица будет из 16 элементов (порядок состояний СВЮЗ):
$$\begin{pmatrix}
0 & -\sqrt{0.5}  & \sqrt{0.5} & 0 \\
-\sqrt{0.5} & 0 & 0 & \sqrt{0.5} \\
\sqrt{0.5} & 0  & 0 & -\sqrt{0.5} \\ 
0 & \sqrt{0.5}  & -\sqrt{0.5} & 0
\end{pmatrix}$$

Минусы из-за инвертирования фазы при отражении. Для двух фотонов будет матрица 16 на 16.

-- 31.12.2022, 17:29 --

Хотя ещё надо направление учесть (фотон летит к зеркалу или от зеркала). То есть узлов вдвое больше и матрица будет 8 на 8 для одного фотона. Матрица будет $\begin{pmatrix} 0 & M \\ M & 0 \end{pmatrix}$, где $M$ — матрица, которую я написал выше. Нижняя половина её — превращающая улетающие состояния в прилетаюшие — искусственная, для соблюдения унитарности, она может быть взята довольно произвольной.

 Профиль  
                  
 
 Re: передача информации через коллапс ВФ быстрее c
Сообщение31.12.2022, 17:06 
Аватара пользователя


22/07/22

897
granit201z
Я нашел, что не так в вашей установке :-) Она неполна, т.е. пока технически нереализуема (или просто на верхнем левом экране не будет интерференции). Дело в том, что когда вы настраиваете зеркала на полное отражение, то фотоны могут полететь в два детектора, R или L, т.е. имеем два варианта. Если вы настраиваете зеркала на полное прохождение, то у вас также должно получиться две интерференционные картины, каждая из которых инверсия другой по максимумам и минимумам. А у вас как бы одна картина выходит. Чтобы было две, надо между верхними левыми зеркалами поставить одно полупрозрачное зеркало, ориентированное с севера-запада на юго-восток, а за ним два экрана для наблюдения интерференционной картины под прямым углом друг к другу. Тогда как и в квантовом ластике с отложенным выбором интерференции на нижнем правом экране не будет в любом случае, ее надо вычленять через счетчик совпадений по интерференциям на двух верхних левых экранах.

-- 31.12.2022, 17:12 --

Хотя вам уже писали
warlock66613 в сообщении #1575522 писал(а):
Нужно два пучка света свести в один. Для этого нужно использовать полупрозрачное зеркало, будут лишние варианты распространения фотонов, лишнее влияние одного пучка на другой. И необходимо детально анализировать какие в итоге будут амплитуды.

и будет обычный квантовый ластик.
Хотя для нижнего правого экрана зеркала не нужно, просто если его не использовать на северо-западе, то интерференции на экране не будет

-- 31.12.2022, 17:22 --

granit201z в сообщении #1575538 писал(а):
Но из-за того, что я пока что не понял причину смещения картин, я не понимаю принципиальное это отличие или нет

Нет, не принципиальное. Вообще не важно, в каком порядке что коллапсирует.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 24 ]  На страницу Пред.  1, 2

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Mikhail_K


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group