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
7003
(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
7003
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
7003
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
7003
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: нет зарегистрированных пользователей


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