Çar dewletên bingehîn ên Bell çi ne û çima ew di hilberandina agahdariya quantum û teleportasyona quantum de girîng in?
Çar dewletên bingehîn ên Bell, ku wekî dewletên Bell an cotên EPR jî têne zanîn, komek çar dewletên quantumê yên herî zêde tevlihev in ku di hilberandina agahdariya quantum û teleportasyona quantum de rolek girîng dileyzin. Van dewletan bi navê fîzîknas John Bell, ku tevkariyên girîng di têgihîştina mekanîka kuantum û tevlihevbûnê de kir, têne nav kirin.
Çar dewletên bingehîn ên Bell dikarin wiha werin diyar kirin:
1. Rewşa zengilê |Φ⟩⟩: Ev rewş ji du qubitan serpêhatî ye, ku qubita yekem di rewşa |0⟩ de û qubita duyemîn di rewşa |0⟩ an |1⟩ de ye. Ji hêla matematîkî ve, ew dikare wekî |Φ⁺⟩ = (|00⟩ + |11⟩)/√2 were temsîl kirin.
2. Rewşa zengil |Φ⁻⟩: Mîna rewşa |Φ⁺⟩, rewsa |Φ⟩ jî ji du qubitan serpêhatî ye, lê bi ferqa qonaxê ye. Qubita yekem di rewşa |0⟩ de, û qubita duyemîn di rewşa |0⟩ an |1⟩ de ye. Ji hêla matematîkî ve, ew dikare wekî |Φ⁻⟩ = (|00⟩ – |11⟩)/√2 were temsîl kirin.
3. Rewşa zengil |Ψ⟩⟩: Di vê rewşê de qubita yekem di rewşa |1⟩ de, û qubita duyemîn di rewşa |0⟩ an |1⟩ de ye. Ji hêla matematîkî ve, ew dikare wekî |Ψ⁺⟩ = (|01⟩ + |10⟩)/√2 were temsîl kirin.
4. Rewşa zengil |Ψ⁻⟩: Mîna rewşa |Ψ⁺⟩, rewşa |Ψ⁻⟩ ferqa qonaxê heye. Qubita yekem di rewşa |1⟩ de, û qubita duyemîn di rewşa |0⟩ an |1⟩ de ye. Ji hêla matematîkî ve, ew dikare wekî |Ψ⁻⟩ = (|01⟩ – |10⟩)/√2 were temsîl kirin.
Van çar dewletên bingehîn ên Bell ji ber taybetmendiyên xwe yên bêhempa di hilberandina agahdariya quantum û teleportasyona quantum de girîng in.
Ya yekem, dewletên Bell herî zêde tevlihev in. Tevlihevbûn taybetmendiyek bingehîn a mekanîka quantumê ye, ku tê de halên du an çend pirtikan bi vî rengî bi hev re têkildar dibin ku rewşa yek pirtikê ji yên din serbixwe nayê vegotin. Dewletên Bell taybetî ne ji ber ku ew asta herî gengaz a tevlihevbûna di navbera du qubitan de temsîl dikin. Ev taybetmendî wan ji bo karên cihêreng ên agahdariya kuantumê, yên wekî teleportasyona quantum, krîptografiya quantum, û hesabkirina quantumê hêja dike.
Ya duyemîn, dewletên Bell di teleportasyona quantum de têne bikar anîn. Teleportasyona kuantumî protokolek e ku destûrê dide veguheztina rewşek kuantûmê ya nenas ji cîhek bo cîhek din, bêyî ku pergala quantum bixwe bi fizîkî biguhezîne. Di vê protokolê de, şander û wergir cotek qubitên tevlihev li yek ji dewletên Bell parve dikin. Bi pêkanîna hin pîvandinan li ser qubitên wan ên têkildar û ragihandina encamên pîvandinê, şander dikare rewşa quantumê bigihîne wergir. Dûv re wergir dikare bi karanîna encamên pîvandinê yên wergirtî û rewşa tevlihev a hevbeş rewşa quantumê ya orîjînal ji nû ve ava bike. Dewletên Bell di teleportasyona quantum de wekî çavkaniya sereke xizmet dikin, ku veguheztina dilsoz a agahdariya kuantumê pêk tîne.
Ji bo ronîkirina girîngiya dewletên Bell di teleportasyona kuantûmê de, mînakek ku Alice dixwaze dewletek qubit nenas ji Bob re teleport bike. Ger Alice û Bob rewşa |Φ⁺⟩ Bell parve bikin, Alice dikare li ser qubita nenas û qubita xwe pîvanek hevbeş pêk bîne. Bi şandina encamên pîvandinê ji Bob re, ew dikare dergehên quantumê yên guncaw li qubitê xwe bicîh bîne da ku rewşa nenas a orîjînal ji nû ve ava bike. Ev pêvajo xwe dispêre tevlihevbûn û pêwendiya di navbera her du qubitan de, ku ji hêla dewleta Bell ve hatî girtin.
Çar dewletên bingehîn ên Bell, bi navên |Φ⁺⟩, |Φ⁻⟩, |Ψ⁺⟩, û |Ψ⁻⟩, ji ber xwezaya xwe ya herî zêde tevlihevkirî de di pêvajoya agahdariya kuantum û teleportasyona quantum de girîng in. Van dewletan ji bo karên cihêreng ên agahdariya kuantumê wekî çavkaniyek hêja xizmet dikin û di protokolên teleportasyona quantumê de veguheztina dilsoz a dewletên quantumê dikin.
Pirs û bersivên din ên vê dawiyê di derbarê EITC/QI/QIF Bingehên Agahdariya Kuantumê:
- Ma veguherîna Fourier a kûantûmê ji veguherîna klasîk bi awayekî eksponansiyel zûtir e, û gelo ji ber vê yekê ew dikare pirsgirêkên dijwar bi komputerek kûantûmê çareser bike?
- Ev ji bo kubîtên rewşa tevlihev ên ku di bin rûyê sfera Bloch de diçin tê çi wateyê?
- Dîroka ceribandina qulika ducar çi bû û têkiliya wê bi mekanîka pêlan û pêşkeftina mekanîka kûantûmê re çawa ye?
- Ma amplîtûda rewşên kuantûmê her gav hejmarên rastîn in?
- Deriyê înkarkirina quantum (kuantum NOT an deriyê Pauli-X) çawa dixebite?
- Çima deriyê Hadamard bixwe veger e?
- Eger hûn qubita 1emîn a rewşa Bell li bingehek diyarkirî bipîvin û dû re qubita 2yemîn li bingehek ku bi goşeyek diyarkirî theta hatiye zivirandin bipîvin, îhtîmala ku hûn projeksiyona li hember vektora têkildar bi dest bixin wekhevî çargoşeya sînusê theta ye?
- Ji bo danasîna rewşa superpozisyona qubit a keyfî çend bit agahdariya klasîk hewce dike?
- Cihê 3 qubitan çend dimensî hene?
- Dê pîvana qubitê superpozîsyona wê ya kuantûmê hilweşîne?
Pir pirs û bersivan li Bingehên Agahdariya Quantumê ya EITC/QI/QIF bibînin