[問題] 量子糾纏

[ntnu (ntnu)]

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【出處】(習題或問題的出處)

維基百科：https://zh.wikipedia.org/wiki/量子擦除實驗
老高的影片：https://www.youtube.com/watch?v=QcySV8ZKFGg

【題目】(題目的文字敘述，如有圖片亦可提供圖片)


在維基百科量子擦拭實驗有提到：

階段二：
可以將光子貼上左旋圓偏振或右旋圓偏振標籤。
由於光子Fp與光子Fs糾纏在一起，
從光子Fp的偏振資訊、光子Fs的標籤，
可以推斷出光子Fs的路徑資訊。
干涉圖樣會因此銷毀殆盡。

階段三：
將一個線性起偏器置入光子Fp的移動路徑，
這樣，探測器Ds不再能從偏振態決定光子到底通過哪條狹縫，
干涉圖樣又會再被恢復。


試想一個超光速的訊號傳遞：
Dp和Ds的位置相當遙遠，
在Dp位置的人，可以放置或取走線性起偏器，代表訊號1或0，
在Ds位置的觀察者，透過干涉圖樣來判斷，
瞬間取得Dp位置的人發出的訊號。

這樣算是達成超光速的訊號傳遞嗎？
(直覺上一定不可能，但找不到錯誤點在哪?)


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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 220.130.10.184 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1592559787.A.C9F.html
推 Roshiel: 老高 =.=
推 sputtering: 纏結態的意思跟相疊加一樣所以實驗上確實要超過光速
→ sputtering: 此為愛因斯坦所稱鬼魅般的超距作用
所以你也認同超過速通訊?
網上好像沒有資料支持這種說法
似乎會和相對論牴觸

推 Roshiel: 電子會眨眼睛耶 0.0
老高就一個說書人..很多生動的語法
只是好奇量子糾纏可否實現超光速通信?

※ 編輯: ntnu (42.70.195.96 臺灣), 06/19/2020 21:45:16
推 Roshiel: 那要看你相信什麼了，定域論實在論真的是正確的嗎?
→ Roshiel: 目前實驗上幾乎是對隱變量理論判死刑了
→ Roshiel: 不過回到你的問題，量子糾纏是無法實現超光速通信的
→ Roshiel: 因為就算量子糾纏能夠超光速影響另一糾纏粒子，但是當
→ Roshiel: 觀測到A狀態的人要告訴B地方的人結果，還是要靠一般通信
→ Roshiel: 所以目前來說還是無法超光速通信
如果A處可以透過量子糾纏影響B處光子的干涉條紋生成與否，

那B處亦可透過另一組孿生光子，

透過量子糾纏影響A處光子的干涉條紋。

如此一來，雙方豈不是可以超光速方式進行通信?

※ 編輯: ntnu (42.70.195.96 臺灣), 06/19/2020 22:21:09
→ Roshiel: 問題是你在A處產生的糾纏光子對，送一個去B處也是要花時
→ Roshiel: 間啊，移動光子最快速度就是光速
關於A處送回B處(或B處送回A處)，訊號最快要光速，
這部分也可以解決。

將BBO(產生糾纏光子對的晶體)放在AB連線中點，
不傳斷送給A、B光子對。

A透過觀察抵達A處的光子，
去影響B處的孿生光子的干涉條紋，
B透過B處干涉條紋的變化，
來理解A給他的訊號。

反之亦然，B也可以瞬間傳遞訊息給A
如此AB便可以達到及時超光速通訊

我本人比較傾向不可能超光速通訊
縱使是單向通訊，應該都不可能超光速。

我看到量子擦除實驗，
感覺上似乎可以用來發展成超光速通訊
一時之間，看不出毛病哪裡？


推 Roshiel: 而且擦除實驗的賣點在挑戰因果律
如果可以超光速通訊，因果律是否還成立？


※ 編輯: ntnu (220.130.10.184 臺灣), 06/20/2020 10:23:19
推 Roshiel: 就算把BBO放在中間也是一樣，就算干涉條紋產生是超光速
→ Roshiel: 傳遞，但是你要知道A處狀態後才能去解讀B處的條紋訊息
→ Roshiel: 當想要知道A處狀態訊息，這個通信就受到光束限制
→ Roshiel:                                        速
為什麼解讀B處條紋需要A處光子狀態呢？

當BBO發出孿生光子給A、B時，
B只需觀察射向自己的光子，是否在屏幕上產生相干條紋
就可以推理A處的光子是否被觀察
這就實現了雙方超光速通信

我看了你的回答，感覺我好像漏了甚麼很基本的東西? @_@



→ Roshiel: https://www.youtube.com/watch?v=VZwQX_jYMr4
→ Roshiel: 可以參考看看這個影片，II最後的問題可以試著解答看看
影片我看了，
更相信雙方可以透過干涉條紋的生成或破壞，來達到通信的目的。

關鍵點好像是你說的:解讀干涉條紋必須要對方的訊息。
(不過我不懂這句話的意思)

(II後面的問題是指甚麼?)

※ 編輯: ntnu (220.130.10.184 臺灣), 06/20/2020 12:01:56
推 Roshiel: 影片有兩個，上面連結是I，II的影片開頭有線索
→ Roshiel: 間單來說就是，你想看到干涉條紋沒那麼簡單
好像孿生光子，彼此會干涉(?)，
所以要有符合電路（coincidence circuit）
收集到兩個孿生光子對的訊息
才能看到光子的干涉條紋

也就是說BBO射出的孿生光子
其中一道直接射向雙狹縫
是不會有干涉條紋
除非你有另一個光子的訊息

由於這個限制
超光速雙向通訊是無法達成的
(以上都是我亂猜的)



推 sputtering: 干涉條紋是量子系綜
※ 編輯: ntnu (220.130.10.184 臺灣), 06/20/2020 17:01:51
推 Roshiel: 不是糾纏光子會彼此干涉，而是你要知道你偵測的是糾纏光
→ Roshiel: 子"對"才能進行干涉圖形的分析，但是你獲取它倆是糾纏光
→ Roshiel: 子"對"，就要靠普通的通信手段(受光速限制)
→ sputtering: https://reurl.cc/qdjr9n
推 movingcastle: 三體的智子484就是這樣超光錐溝通
推 Roshiel: 其實把糾纏粒子對看成整體就不會有問題了
→ Roshiel: 主要都是人把糾纏粒子看成兩個獨立的粒子
→ shengwey: 另一種看法：干涉條紋是相關的，但是無法用來傳送訊息
→ shengwey: ，因為無法控制本地的光子要去哪個條紋，所以局域看來
→ shengwey: 都是隨機出現。需要另外的訊息來建立及利用全域相關。