1/21 Paradoks EPR i kwantowa teleportacja Andrzej Kasprzak Warszawa,
2/21 Plan seminarium: Wprowadzenie (rys historyczny) Stany splątane Paradoks EPR Zastosowania praktyczne: - kwantowa teleportacja - kryptografia kwantowa -... Teoria a eksperyment
3/21 Bóg nie gra w kości – A. Einstein Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete A. Einstein, B. Podolsky, N. Rosen, Physical Review, 1935
4/21
5/21 Stany splątane Stan splątany jest to taki stan, w którym funkcja falowa układu nie da się zapisać jako iloczyn funkcji falowych jego podukładów:
6/21 Stany splątane - przykład Stan singletowy układu dwóch elektronów względem operatora momentu pędu:
7/21 Paradoks EPR źródło obserwator A obserwator B
8/21 Paradoks EPR źródło obserwator A obserwator B Pomiar spinu przez obserwatora A pozwala mu uzyskać natychmiastową informację o spinie drugiego elektronu, niezależnie od odległości, która ich dzieli, a to wydaje się być sprzeczne z STW.
9/21 Dlaczego paradoks? EPR w zasadzie mieli rację, ale przyjęli, że każda teoria fizyczna dobrze opisująca rzeczywistość jest kompletna, realistyczna (dobrze wyjaśnia wyniki) i lokalna. MECHANIKA KWANTOWA JEST NIELOKALNA !
10/21 Ukryte zmienne i nierówności Bella Próba wyjaśnienia paradoksu teoria ukrytych parametrów 1964 – nierówności Bella
11/21 Zastosowania praktyczne Kwantowa teleportacja Kryptografia kwantowa Komputery optyczno - kwantowe
12/21 Kwantowa teleportacja Co jest złego w klasycznej teleportacji? Kompensator Heisenberga – stany splątane. elektrony fotony, spin polaryzacja
13/21 Jak to działa?
14/21 Sformułowanie matematyczne Wyjściowy stan : Stan układu:
15/21 Dygresja – baza Bella
16/21 Sformułowanie matematyczne c.d.
17/21 Sformułowanie matematyczne c.d.
18/21 Teoria a eksperyment 1997 – Antony Zeilinger – teleportacja fotonów
19/ –Eugene Polzik, splątanie dwóch makroskopowych chmur atomów Cezu Teoria a eksperyment c.d.
20/ – teleportacja stanu atomu przez dwie niezależne grupy: austriacką (Ca) i amerykańską (Be). Teoria a eksperyment c.d.
21/21 Podsumowanie Paradoks EPR – pogłębienie zrozumienia mechaniki kwantowej Idee splątania i teleportacji obecnie realizowane w eksperymentach dla prostych układów Zastosowanie w przyszłości?