Simulovanie cestovania časom cez kvantové spletenie pre optimálne merania

Mali ste niekedy túžbu vrátiť sa do minulosti a zmeniť svoje rozhodnutia? Aj keď skutočné cestovanie časom je stále len v oblasti sci-fi, nová štúdia odhaluje, že je možné ho simulovať prostredníctvom manipulácie kvantového spletenia. Publikovaná v Physical Review Letters, výskumníci David Arvidsson-Shukur, Aidan McConnell a Nicole Yunger Halpern navrhujú komplet, ktorý umožňuje experimentátorom poslať informácie späť v čase a retroaktívne zmeniť svoje činy pre dosiahnutie optimálnych meraní.

Kľúčom k simulácii cestovania časom je teleportácia a spletenie. Teleportácia spočíva vo vyslaní stavu z medziho kroku experimentu späť na začiatok. Na dosiahnutie toho, musia byť stavy spletené, čo znamená, že sa podelia o kvantovú spojenost.

Aj keď tieto simulácie neumožňujú skutočné cestovanie časom, poskytujú cenné poznatky o kvantových systémoch. V tejto štúdii výskumníci skúmajú výhody, ktoré môže ponúknuť simulované cestovanie časom, v oblasti kvantovej metrologie, ktorá zahŕňa vykonávanie vysoko presných meraní pomocou kvantovej mechaniky.

V kvantovej metrologii je cieľom odhadnúť neznámy parameter systému alebo procesu pomocou kvantových sond. Meranie so selektívnym vyberaním, kde sú určité experimentálne výsledky zahrnuté alebo vylúčené na základe výsledku, môže zvýšiť informácie, ktoré sa získajú na jednu sondu. Avšak v prípadoch bez cestovania časom sa optimálny vstupný stav zvyčajne zistí až po interakcii.

Teleportovaním optimálneho vstupného stavu späť v čase prostredníctvom manipulácie spletenia, výskumníci ukazujú, že je možné dosiahnuť nové operačné výhody. Experimentátor pripraví pár spletených kvantových bitov a ďalší qubit ako sondu. Po interakcii s sondou a qubitom experimentátor meria stav qubit A, ktorý odkrýva informácie o optimálnom vstupnom stave.

Na základe týchto informácií experimentátor pripraví pomocný qubit v optimálnom stave a meria spoločný stav týchto qubitov. Merania, kde sa spoločný stav zhoduje s počiatočným stavom sa zachovávajú, zatiaľ čo ostatné sa zahadzujú. Tento selektívny proces zabezpečuje, že experimentátor získa optimálne informácie, aj keď sonda nebola pôvodne pripravená v optimálnom stave.

Simulácia cestovania časom v laboratóriu umožňuje presnejšie merania a môže pomôcť prekonať obmedzenia klasických systémov. Aj keď nám, ako výskumníci poznamenávajú, neumožňuje meniť minulosť, tieto simulácie nám umožňujú „vytvoriť lepšie zajtrajšky opravou problémov včerajška“. Cestovanie časom môže byť stále predmetom diskusie, ale kvantové spletenie ponúka fascinujúcu cestu pre skúmanie jeho možností.

The source of the article is from the blog smartphonemagazine.nl

Privacy policy
Contact