Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В физике , И представляет собой тип измерения в квантовой механике , который обнаруживает положение, наличие или состояние объекта без взаимодействия , происходящего между ним и измерительным прибором. Примеры включают Реннингер отрицательного результата эксперимент , в Elitzur-Вайдман бомба-тестировании проблему , [1] и некоторые оптические системы двойной полости, такие как парадокс Харди .

В квантовых вычислениях таких измерений называются контрфактическими квантовыми вычислениями , [2] идея введена физикой Грэм Митчинсон и Ричард Джозз . Примеры включают в себя контрфактуальную зеркальную матрицу Кейта Боудена [3], описывающую цифровой компьютер, который можно опрашивать, чтобы вычислить, не пройдет ли луч света через лабиринт. [4]

Изначально предложенные как мысленные эксперименты, измерения без взаимодействия были экспериментально продемонстрированы в различных конфигурациях. [5] [6] [7]

Измерения без взаимодействия также были предложены как способ уменьшить повреждение образца в электронной микроскопии. [8] [9]

Противодействующая квантовая коммуникация [ править ]

В 2012 году была предложена и продемонстрирована идея контрфактической квантовой коммуникации. [10] О его первом достижении было сообщено в 2017 году. Согласно современным концепциям контрфактической квантовой коммуникации, можно обмениваться информацией без передачи каких-либо физических частиц / материи / энергии между сторонами, без квантовой телепортации и без информации, являющейся отсутствием сигнал. [11] В исследовании 2020 года было высказано предположение, что это основано на некоторой форме связи между свойствами модульного углового момента с безмассовым током модульного углового момента, пересекающим «канал передачи», при этом объяснение их интерпретации не основано на « жутком действии в расстояние«но свойства частицы - способность« перемещаться локально через области, из которых сама частица исключена ». [12] [13] [14]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Elitzur, Avshalom C .; Вайдман, Лев (1993-07-01). «Квантово-механические измерения без взаимодействия». Основы физики . 23 (7): 987–997. arXiv : hep-th / 9305002 . Bibcode : 1993FoPh ... 23..987E . CiteSeerX  10.1.1.263.5508 . DOI : 10.1007 / BF00736012 . ISSN  0015-9018 .
  2. ^ Митчисон, Грэм; Джозса, Ричард (8 мая 2001 г.). «Контрфактический расчет». Труды Королевского общества Лондона . 457 (2009): 1175–1193. arXiv : Quant-ph / 9907007 . Bibcode : 2001RSPSA.457.1175M . CiteSeerX 10.1.1.251.9270 . DOI : 10.1098 / RSPA.2000.0714 . 
  3. ^ Боуден, Кейт Дж., «Классические вычисления могут быть контрфактическими», в Аспектах I, Proc ANPA19, Кембридж 1997 (опубликовано в мае 1999 г.), ISBN 0-9526215-3-3 
  4. ^ Боуден, Keith (1997-03-15). "Может ли кот Шредингера разрушить волновую функцию?" . Архивировано из оригинала на 2007-10-16 . Проверено 8 декабря 2007 .
  5. ^ Квиат, Пол; Вайнфуртер, Харальд; Герцог, Томас; Цайлингер, Антон; Касевич, Марк А. (1995-06-12). «Измерение без взаимодействия». Письма с физическим обзором . 74 (24): 4763–4766. Bibcode : 1995PhRvL..74.4763K . CiteSeerX 10.1.1.561.6205 . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.74.4763 . PMID 10058593 .  
  6. ^ Белый, Эндрю Г. (1998). « » Взаимодействие свободного «визуализация». Physical Review . 58 (1): 605–613. arXiv : квант-ph / 9803060 . Bibcode : 1998PhRvA..58..605W . DOI : 10.1103 / PhysRevA.58.605 .
  7. ^ Цегайе, Т .; Goobar, E .; Karlsson, A .; Björk, G .; Loh, MY; Лим, KH (1998-05-01). «Эффективные измерения без взаимодействия в высокоточном интерферометре». Physical Review . 57 (5): 3987–3990. Bibcode : 1998PhRvA..57.3987T . DOI : 10.1103 / PhysRevA.57.3987 .
  8. ^ Putnam, Уильям П. (2009). «Неинвазивная электронная микроскопия с квантовыми измерениями без взаимодействия» . Physical Review . 80 (4): 040902. Bibcode : 2009PhRvA..80d0902P . DOI : 10.1103 / PhysRevA.80.040902 .
  9. ^ Kruit, P .; Хоббс, Р.Г .; Kim, CS .; Ян, Й .; Манфринато, ВР; Hammer, J .; Thomas, S .; Weber, P .; Клопфер, Б. (май 2016 г.). «Конструкции для квантового электронного микроскопа». Ультрамикроскопия . 164 : 31–45. arXiv : 1510.05946 . DOI : 10.1016 / j.ultramic.2016.03.004 . ISSN 0304-3991 . PMID 26998703 .  
  10. ^ Лю Y, и др. (2012) «Экспериментальная демонстрация контрфактической квантовой коммуникации». Phys Rev Lett 109: 030501
  11. ^ "Ученые впервые достигли прямой контрфактической квантовой связи" . Футуризм . Проверено 16 января 2021 года .
  12. ^ "Элементарные частицы расстались со своими свойствами" . Phys.org . Проверено 16 января 2021 года .
  13. ^ Макрей, Майк. «В новой сногсшибательной новой статье физики дают коту Шредингера чеширскую ухмылку» . ScienceAlert . Проверено 16 января 2021 года .
  14. ^ Ааронова, Якир; Рорлих, Даниэль (21 декабря 2020 г.). «Что нелокального в контрфактической квантовой коммуникации?» . Письма с физическим обзором . 125 (26): 260401. arXiv : 2011.11667 . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.125.260401 . PMID 33449741 . S2CID 145994494 . Проверено 16 января 2021 года .   Доступно на arXiv под CC BY 4.0 .

Библиография [ править ]

  1. Маврикий Реннингер , Messungen ohne Storung des Messobjekts (Наблюдения без нарушения целостности объекта) , (1960) Zeitschrift für Physik , 158, стр. 417–421.
  2. Маврикий Реннингер, (1953) Zeitschrift für Physik , 136 стр. 251
  3. Луи де Бройль , Современная интерпретация волновой механики , (1964) Elsevier, Амстердам. (Обсуждение эксперимента Реннингера.)
  4. Роберт Х. Дике , Квантовые измерения без взаимодействия, парадокс? , American J. Physics, 1981; 49 (10): 925-930. (Предоставляет недавнее обсуждение эксперимента Реннингера) .
  5. Джон Г. Крамер , " Транзакционная интерпретация квантовой механики ", (1986) Reviews of Modern Physics , 58 , pp. 647–688. (Раздел 4.1 рассматривает эксперимент Реннингера) .
  6. Авшалом К. Элицур и Лев Вайдман , "Квантово-механические измерения без взаимодействия". Основы физики 23 (1993), 987-97.
  7. Эндрю Г. Уайт , Джей Р. Митчелл, Олаф Наирз и Пол Г. Квиат, «Визуализация без взаимодействия», Physical Review A 58 , (1998) 605.
  8. Пол Г. Квиат, Харальд Вайнфуртер ( де ), Томас Херцог, Антон Цайлингер и Марк А. Касевич, "Измерение без взаимодействия", Physical Review Letters 74 , (1995) 4763.
  9. Пол Дж. Квиат, Дао квантового допроса , (2001).
  10. Шон М. Кэрролл , Квантовый допрос , (2006).

Внешние ссылки [ править ]

  • Пейдж, Эй Джей; Квон, Хёкджун; Симсек, Селвин; Self, Chris N .; Грей, Джонни; Ким, МС (30 апреля 2020 г.). «Квантовые делокализованные взаимодействия». arXiv : 2004.14658 [ квант-ф ].


  • v
  • т
  • е