Dolanıklık, kuantum mekaniğine özgü bir olgudur. Kuantum fiziğine göre iki benzer parçacık birbiriyle eşzamanlılığa sahiptir. Bu parçacıklar ayrı yerlerde birbirinden eşzamanlı olarak etkilenirler. İki elektron parçası ışık yılına yakın uzaklıkta olsa dahi birbirlerini etkileyebilirler. Bu sayede birbirinden ışık yılına yakın bir uzaklıkta olan bir elektron kendi çevresi etrafında sağa dönerken diğer bir elektron parçası sola dönecektir.
Eldeki kuantum sistemi tanımlayan Hilbert uzayı bir şeklinde yazılabiliyorsa, dolanıklıktan bahsedilebilir. Örneğin şeklinde yazılabilen Hilbert uzayı içinde gibi vektörler düşünüldüğünde; eğer vektörü iki vektörün bir çarpımı şeklinde yazılamıyorsa, 'nin dolanık bir hali temsil ettiği ifade edilir. Buna bir örnek daha verilebilir: Momentum her zaman sabit kaldığından birbiriyle çarpıştırılan bilardo topları birbirlerine dolanmış olur.
İki parçalı bir Hilbert uzayında vektörü tarafından temsil edilen kuantum hali düşünülür. Bu hal, aynı zamanda bir ile de ifade bulabilir. Bu durumda eşitliği sağlanır. Eğer 'nun üzerinden izi alınırsa, elde edilen yeni yoğunluk matrisi sadece üzerindeki vektörlere etkir. Bu yoğunluk matrisi genelde ile gösterilir ve indirgenmiş yoğunluk matrisi adıyla anılır.
Eğer , 'daki birim matrisle doğru orantılıysa, 'nin azami dolanık bir kuantum hali temsil ettiği söylenir.
Leonard Susskind, makalesinde azami dolanıklığın anlamını şöyle vermiştir:
- Azami dolanıklığın anlamı şudur ki A içindeki her için, bunun B içinde karşılık geldiği gözlemlenebilir ölçülerek eğer A için de aynı ölçüm yapılmış olsaydı ne elde edileceğinin tahmin edilebilmesidir.
Burada A ve B'den kasıt, yukarıda ve Hilbert uzayları ile ifade edilen kuantum sistemlerdir.
Ana Madde
Kuantum dolanıklığı, bir parçacık grubu oluşturulduğunda, etkileşime girdiğinde veya uzamsal yakınlığı paylaştığında, grubun her bir parçacığının kuantum durumunun, parçacıkların büyük bir mesafe ile ayrıldığı durumlar da dahil olmak üzere, diğerlerinin durumundan bağımsız olarak tanımlanamayacak şekilde meydana gelen olgudur. Kuantum dolanıklığı konusu, klasik ve kuantum fiziği arasındaki eşitsizliğin merkezinde yer alır: dolanıklık, klasik mekanikte bulunmayan kuantum mekaniğinin birincil özelliğidir.
Dolanık parçacıklar üzerinde gerçekleştirilen konum, momentum, spin ve polarizasyon gibi fiziksel özelliklerin ölçümlerinin bazı durumlarda mükemmel bir şekilde korelasyonlu olduğu bulunabilir. Örneğin, bir çift dolaşık parçacık, toplam dönüşlerinin sıfır olduğu bilinecek şekilde üretilirse ve bir parçacığın birinci eksende saat yönünde dönüşe sahip olduğu bulunursa, o zaman diğer parçacığın aynı eksende ölçülen dönüşünün, saat yönünün tersine olduğu bulunur. Ancak, bu davranış görünüşte paradoksal etkilere yol açar: Bir parçacığın özelliklerinin herhangi bir ölçümü, o parçacığın belirgin ve geri döndürülemez bir dalga işlevinin çöküşü ile sonuçlanır ve orijinal kuantum durumunu değiştirir. Dolanık parçacıklar söz konusu olduğunda, bu tür ölçümler dolanık sistemi bir bütün olarak etkiler.
Bu tür fenomenler, Albert Einstein, ve Nathan Rosen tarafından yazılan 1935 tarihli bir makalenin ve kısa bir süre sonra Erwin Schrödinger tarafından yazılan ve EPR paradoksu olarak bilinen şeyi açıklayan birkaç makalenin konusuydu. Einstein ve diğerleri, yerel gerçekçiliğin nedensellik görüşünü ihlal ettiği için (Einstein buna "uzaktan ürkütücü eylem" olarak atıfta bulunduğu için) bu tür davranışları imkansız olarak değerlendirdi ve kuantum mekaniğinin kabul edilen formülasyonunun bu nedenle eksik olması gerektiğini savundu.
Ancak daha sonra, kuantum mekaniğinin mantık dışı tahminleri, dolanık parçacıkların polarizasyonunun veya spinlerinin ayrı konumlarda ölçüldüğü ve Bell eşitsizliğini istatistiksel olarak ihlal ettiği testlerde doğrulandı. Daha önceki testlerde, bir noktadaki sonucun ikinci konumdaki sonucu etkileyecek şekilde, uzak noktaya aksi bir şekilde iletilmiş olabileceği göz ardı edilemezdi. Bununla birlikte, o zamandan beri "açık kapı içermeyen" Bell testleri, ışık hızındaki iletişimin ölçümler arasındaki aralıktan daha uzun - bir durumda 10.000 kat daha uzun - sürebileceği kadar konumların yeterince ayrıldığı yerlerde gerçekleştirildi.
"Bazı" kuantum mekaniğinin yorumları'na göre, bir ölçümün etkisi anında gerçekleşir. Dalga işlevinin çöküşünü tanımayan diğer yorumlar, herhangi bir "etki" olduğunu tartışır. Bununla birlikte, tüm yorumlar, dolanıklığın ölçümler arasında korelasyon ürettiği ve dolanık parçacıklar arasındaki karşılıklı bilgiden yararlanılabileceği, ancak ışıktan daha hızlı herhangi bir bilgi iletiminin imkansız olduğu konusunda hemfikirdir.
Kuantum dolanıklığı deneysel olarak fotonlar, elektronlar ve hatta küçük elmaslarla gösterilmiştir.
Dolanıklığın , ve 'nda kullanımı çok aktif bir araştırma ve geliştirme alanıdır.
Aksini iddia eden pek çok popüler düşünceye rağmen, kuantum dolanıklığı ışıktan hızlı iletişim için kullanılamaz.
Geçmiş
1935'te Albert Einstein, ve Nathan Rosen, kuantum mekaniğinin belirli bir şekilde birlikte hazırlanmış nesne çiftleri için yaptığı mantık dışı tahminler üzerine bir makale yayınladılar. Bu çalışmada, üçü, "fiziksel gerçekliğin dalga fonksiyonları tarafından verilen kuantum-mekaniksel açıklamasının tam olmadığını" göstermeye çalışan bir düşünce deneyi olan (EPR paradoksu) formüle etti. Bununla birlikte, üç bilim adamı dolanıklık kelimesini icat etmediler ve dikkate aldıkları Kuantum durumunun özel özelliklerini genelleştirmediler. EPR makalesinin ardından Erwin Schrödinger, Einstein'a Almanca bir mektup yazdı ve burada Verschränkung kelimesini (kendisi tarafından dolanıklık olarak tercüme edildi) "EPR deneyinde olduğu gibi etkileşime giren ve sonra ayrılan iki parçacık arasındaki korelasyonları tanımlamak için" kullandı.
Kısa bir süre sonra Schrödinger, "dolanıklık" kavramını tanımlayan ve tartışan ufuk açıcı bir makale yayınladı. Makalede, kavramın önemini kabul etti ve şunları söyledi: "[Dolanıklığı], kuantum mekaniğinin, sadece bir özelliği değil, klasik düşünce çizgilerinden tümden ayrılmasına zorlayan en önemli karakteristik özelliği olarak adlandırırdım." Einstein gibi Schrödinger de dolaşıklık kavramından memnun değildi, çünkü görelilik teorisi'nde ima edilen bilginin iletimindeki hız sınırını ihlal ediyor gibi görünüyordu. Einstein daha sonra dolanıklığı ünlü bir şekilde "spukhafte Fernwirkung" veya "uzaktan ürkütücü eylem" olarak alaya aldı.
EPR makalesi, fizikçiler arasında önemli bir ilgi uyandırdı ve bu, kuantum mekaniğinin temelleri ve özellikle Bohm'un yorumu hakkında pek çok tartışmaya ilham verdi, ancak nispeten az sayıda başka yayınlanmış çalışma üretilmesi ile sonuçlandı. İlgiye rağmen, EPR'nin argümanındaki zayıf nokta 1964'e kadar keşfedilmedi. John Stewart Bell, EPR'ın temel varsayımlarından biri olan yerellik ilkesinin, kuantum kuramının tahminleriyle matematiksel olarak tutarsız olduğunu kanıtladı.(EPR tarafından umulduğu gibi, gizli değişken türünden yorumlara uygulandığı şekliyle)
Spesifik olarak Bell, yerel gerçekçiliğe uyan herhangi bir teoride üretilebilecek korelasyonların gücüne ilişkin olarak Bell eşitsizliğinde görülen bir üst sınır gösterdi ve kuantum teorisinin belirli dolanık sistemler için bu sınırın ihlallerini öngördüğünü gösterdi. Bell eşitsizliği deneysel olarak test edilebilir ve 1972'de ve John Clauser'ın öncü çalışmaları ve 1982'de Alain Aspect'in deneyleri ile başlayan çok sayıda ilgili deney yapılmıştır.
Erken bir deneysel atılım, 1967'de bir kalsiyum atomundan art arda yayılan iki fotonun birbirine dolanıklığını gösteren bir aparat sunan Carl Kocher sayesinde oldu - ilk, dolanık, görünür ışık vakası. İki foton, klasik olarak tahmin edilenden daha yüksek olasılıkla, ancak kuantum mekaniksel hesaplamalarla niceliksel uyum içinde korelasyonlarla, çapsal olarak konumlandırılmış paralel polarizörlerden geçti. Ayrıca, korelasyonun polarizör ayarları arasındaki açının kosinüsünün karesi olarak değiştiğini ve yayılan fotonlar arasındaki zaman gecikmesiyle katlanarak azaldığını gösterdi. Daha iyi polarizörlerle donatılmış Kocher aparatı, kosinüs kare bağımlılığını doğrulayabilen ve onu bir dizi sabit açı için Bell eşitsizliğinin ihlalini göstermek için kullanan Freedman ve Clauser tarafından kullanıldı. Tüm bu deneyler, yerel gerçekçilik ilkesinden ziyade kuantum mekaniği ile uyum göstermiştir.
Onlarca yıldır her bir deney, sonuçların geçerliliğini sorgulamanın mümkün olduğu en az bir açık kapı bırakmıştı. Bununla birlikte, 2015 yılında, hem algılama hem de yerellik açık kapılarını aynı anda kapatan ve "kaçaksız" olarak müjdelenen bir deney gerçekleştirildi; bu deney, büyük bir yerel gerçekçilik teorileri sınıfını kesin olarak dışladı. Aspect, "... hiçbir deneyin ... tamamen boşluksuz olduğu söylenemez" diye yazıyor, ancak deneylerin yerel gizli değişkenlerden "vazgeçmemiz gerektiğine dair son şüpheleri ortadan kaldırdığını" söylüyor ve kalan açık kapıların örneklerine "çok zorlanmış" ve "fizikteki olağan akıl yürütme biçimine yabancı" şeklinde atıfta bulunuyor.
Bell'in çalışması, bu süper güçlü korelasyonları iletişim için bir kaynak olarak kullanma olasılığını artırdı. En ünlüsü ve tarafından BB84 ve tarafından olan kuantum anahtar dağıtım protokollerinin 1984'te keşfedilmesine yol açtı. BB84 dolanıklığı kullanmasa da, Ekert'in protokolü güvenlik kanıtı olarak bir Bell eşitsizliğinin ihlalini kullanır.
2022'de Nobel Fizik Ödülü, Aspect, Clauser ve Anton Zeilinger'e "dolanık fotonlarla yapılan deneyler, Bell eşitsizliklerinin ihlalini tespit etme ve kuantum bilgi bilimine öncülük etme" nedeniyle verildi.
Konsept
Dolanıklığın Anlamı
Dolanık bir sistem, kuantum durumu, yerel bileşenlerinin durumlarının bir ürünü olarak çarpanlarına ayrılamayan bir sistem olarak tanımlanır; yani ayrı ayrı parçacıklar değil, ayrılmaz bir bütündürler. Dolanıklıkta, bir bileşen diğer(ler)i dikkate alınmadan tam olarak tanımlanamaz. Bileşik bir sistemin durumu her zaman yerel bileşenlerin durumlarının çarpımlarının toplamı veya olarak ifade edilebilir; bu toplam tek bir çarpım terimi olarak yazılamıyorsa dolanıktır.
Kuantum sistemleri, çeşitli etkileşim türleri yoluyla dolanık hale gelebilir. Dolanıklığın deneysel amaçlarla elde edilebileceği bazı yollar için, aşağıdaki yöntemler bölümüne bakın. Dolanıklık, dolanık parçacıklar çevre ile etkileşim yoluyla kuantum dekoherans olduğunda bozulur; örneğin, bir ölçüm yapıldığında.
Dolanıklığa bir örnek olarak: atom altı bir parçacık, dolanık bir başka parçacık çiftine bozunur. Bozunma olayları, çeşitli koruma yasalarına uyar ve sonuç olarak, bir yavru parçacığın ölçüm sonuçları, diğer yavru parçacığın ölçüm sonuçlarıyla yüksek oranda ilişkili olmalıdır (böylece toplam momentum, açısal momentum, enerji vb. kabaca bu işlemden önce ve sonra aynı). Bozunma olayları, çeşitli korunum yasalarına uyar ve sonuç olarak, bir yavru parçacığın ölçüm sonuçları, diğer yavru parçacığın ölçüm sonuçlarıyla yüksek oranda ilişkili olmalıdır.(böylece toplam momentum, açısal momentum, enerji vb. bu süreçten önce ve sonra kabaca aynı kalır). Örneğin, spini sıfır olan bir parçacık, spini 1/2 olan bir çift parçacığa dönüşebilir. Bu bozunumdan önceki ve sonraki toplam dönüş sıfır olması gerektiğinden,(açısal momentumun korunumu) ilk parçacığın bir eksen üzerinde yukarı doğru döndüğü ölçüldüğünde, diğerinin aynı eksen üzerinde ölçüldüğünde her zaman aşağı doğru döndüğü bulunur. (Buna spin anti-korelasyon durumu denir ve her spini ölçmek için önceki olasılıklar eşitse, çiftin singlet durumunda olduğu söylenir.)
Yukarıdaki sonuç şaşırtıcı olarak algılanabilir veya algılanmayabilir. Klasik bir sistem aynı özelliği sergileyecektir ve bir gizli değişken teorisinin de kesinlikle sergilemesi gerekli olacaktır (hem klasik hem de kuantum mekaniğinde açısal momentumun korunumu ile ilgili). Aradaki fark, klasik bir sistemin başından beri tüm gözlemlenebilirler için belirli değerleri varken, kuantum sisteminin olmamasıdır. Aşağıda tartışılacak bir anlamda, burada ele alınan kuantum sistemi, birinci parçacığın ölçümü yapıldığı anda, diğer parçacığın herhangi bir ekseni boyunca dönüş ölçümünün sonucu için bir olasılık dağılımı elde ediyor gibi görünmektedir. Bu olasılık dağılımı, genel olarak, ilk parçacığın ölçümü yapılmadığı zamankinden farklıdır. Bu, uzamsal olarak ayrılmış dolanık parçacıklar söz konusu olduğunda kesinlikle şaşırtıcı olarak algılanabilir.
Paradoks
Paradoks şu ki, parçacıklardan herhangi biri üzerinde yapılan bir ölçüm, görünüşe göre tüm dolanık sistemin dalga işlevini çökertiyor ve bunu, ölçüm sonucuyla ilgili herhangi bir bilgi diğer parçacığa iletilmeden önce anında yapıyor (bilginin ışıktan hızlı seyahat edemeyeceğini varsayarsak) ve böylece dolanık çiftin diğer kısmının ölçümünün "uygun" sonucunu garanti eder. Kopenhag yorumunda, parçacıklardan biri üzerindeki spin ölçümünün sonucu, her parçacığın ölçüm ekseni boyunca belirli (yukarı veya aşağı) bir dönüşe sahip olduğu bir duruma (dalga işlevinin) çökmesidir. Sonuç rastgele olarak değerlendirilir ve her olasılık için değer % 50'dir. Bununla birlikte, her iki spin aynı eksen boyunca ölçülürse, bunların anti-korelasyonlu olduğu bulunur. Bu, bir parçacık üzerinde yapılan ölçümün rastgele sonucunun diğerine iletildiği anlamına gelir, böylece kendisi de ölçüldüğünde "doğru seçimi" yapabilir.
Ölçümlerin mesafesi ve zamanlaması, iki ölçüm arasındaki aralığı uzay benzeri yapacak şekilde seçilebilir, dolayısıyla olayları birbirine bağlayan herhangi bir nedensel etki, ışıktan daha hızlı hareket etmelidir. Özel görelilik ilkelerine göre, herhangi bir bilginin bu tür iki ölçüm olayı arasında gidip gelmesi mümkün değildir. Ölçümlerden hangisinin önce geldiğini söylemek bile mümkün değildir. Uzay benzeri ayrılmış iki olay x1 ve x2 için, x1'in birinci olduğu ve diğerlerinde x2'nin birinci olduğu eylemsiz referans çerçeveleri vardır. Bu nedenle, iki ölçüm arasındaki korelasyon, bir ölçümün diğerini belirlemesiyle açıklanamaz: farklı gözlemciler neden ve sonucun rolü konusunda aynı fikirde olmayabilir.
(Aslında benzer paradokslar dolanıklık olmadan da ortaya çıkabilir: tek bir parçacığın konumu uzaya yayılmıştır ve iki farklı yerde parçacığı tespit etmeye çalışan geniş ölçüde ayrılmış iki detektör, her ikisinin de parçacığı algılamayacağı şekilde anında uygun korelasyona ulaşmalıdır.)
Gizli değişkenler teorisi
Paradoksun olası bir çözümü, kuantum teorisinin eksik olduğunu ve ölçümlerin sonucunun önceden belirlenmiş "gizli değişkenlere" bağlı olduğunu varsaymaktır. Ölçülen parçacıkların durumu bazı içerir ve bunların değerleri ayrılma anından itibaren spin ölçümlerinin sonuçlarının ne olacağını etkili bir şekilde belirler. Bu, her bir parçacığın gerekli tüm bilgileri beraberinde taşıdığı ve ölçüm anında bir parçacıktan diğerine hiçbir şeyin iletilmesi gerekmediği anlamına gelir. Einstein ve diğerleri (önceki bölüme bakın) başlangıçta paradokstan tek çıkış yolunun bu olduğuna ve kabul edilen kuantum mekaniği tanımının (rastgele bir ölçüm sonucuyla) eksik olması gerektiğine inanıyorlardı.
Bell eşitsizliğinin ihlalleri
, ancak, farklı eksenler boyunca dolanık parçacıkların dönüşünün ölçümleri dikkate alındığında başarısız olur. Bu tür ölçümlerin çok sayıda çifti yapılırsa (çok sayıda dolanık parçacık çiftinde), yerel realist veya gizli değişkenler görüşü doğruysa, sonuçlar her zaman sağlar. pratikte Bell eşitsizliğinin sağlanmadığını göstermiştir. Ancak 2015'ten önce, bunların hepsinde fizikçiler topluluğu tarafından en önemli kabul edilen açık kapı sorunları vardı. Dolanık parçacıkların ölçümleri, her ölçümün (kendi göreli zaman çerçevesinde) diğerinden önce gerçekleştiği hareketli göreli referans çerçevelerinde yapıldığında, ölçüm sonuçları korelasyonlu kalır.
Farklı eksenler boyunca spin ölçümü ile ilgili temel sorun, bu ölçümlerin aynı anda kesin değerlere sahip olamamasıdır: bu ölçümlerin maksimum eşzamanlı kesinliğinin belirsizlik ilkesi tarafından kısıtlanması anlamında uyumsuzdurlar. Bu, herhangi bir sayıda özelliğin aynı anda keyfi doğrulukla ölçülebildiği klasik fizikte bulunanın tersidir. Uyumlu ölçümlerin Bell eşitsizliğini ihlal eden korelasyonları gösteremeyeceği matematiksel olarak kanıtlanmıştır ve bu nedenle dolanıklık temelde klasik olmayan bir olgudur.
Kuantum dolanıklığını kanıtlayan kayda değer deneysel sonuçlar
Einstein'ın "uzaktan ürkütücü eylem"ini (dolanıklık) doğrulayan ilk deney, Chien-Shiung Wu ve meslektaşı I. Shaknov tarafından 1949'da bir laboratuvarda başarıyla doğrulandı ve 1950'de Yeni Yıl Günü'nde yayınlandı. Sonuç, özellikle bir çift fotonun kuantum korelasyonlarını kanıtladı. 2012 ve 2013'teki deneylerde, zaman içinde hiç bir zaman bir arada var olmayan fotonlar arasında polarizasyon korelasyonu yaratıldı. Yazarlar, bu sonucun, erken çiftin bir fotonunun polarizasyonunu ölçtükten sonra iki çift dolanık foton arasındaki dolaşıklık değiş tokuşu ile elde edildiğini ve kuantum yerel olmama durumunun sadece uzay için değil, aynı zamanda zaman için de geçerli olduğunun kanıtlandığını iddia ettiler.
2013'teki üç bağımsız deneyde, klasik olarak iletişim kuran ayrılabilir kuantum durumlarının dolanık durumları taşımak için kullanılabileceği gösterildi. İlk "açık kapısız" Bell testi, 2015 yılında Delft Teknoloji Üniversitesi'nden tarafından yapıldı ve Bell eşitsizliğinin ihlal edildiğini doğruladı.
Ağustos 2014'te Brezilyalı araştırmacı Gabriela Barreto Lemos ve ekibi, nesnelerin "fotoğraflarını çekmeyi" başardı.(Deneklerle etkileşime girmemiş, ancak fotoğrafı çekilen nesnelerle etkileşime girmiş fotonlarla dolanık hale gelmiş fotonları kullanarak.) Viyana Üniversitesi'nden Lemos, bu yeni kuantum görüntüleme tekniğinin biyolojik veya tıbbi görüntüleme gibi düşük ışıkta görüntülemenin zorunlu olduğu alanlarda uygulama bulabileceğinden emin.
2016'dan bu yana, IBM ve Microsoft gibi çeşitli şirketler, geliştiricilerin ve teknoloji meraklılarının kuantum dolanıklığı da dahil olmak üzere kuantum mekaniği kavramlarını özgürce denemelerine olanak tanıyan kuantum bilgisayarlar yarattı.
Zamanın Gizemi
Zaman kavramını, kuantum dolanıklığının bir yan etkisi şeklinde beliren bir fenomen olarak ele almak için öneriler var. Başka bir deyişle, zaman, tüm eşit saat okumalarını (doğru hazırlanmış saatler veya saat olarak kullanılabilen herhangi bir nesne) aynı geçmişe yerleştiren bir dolanıklık olgusudur. Bu ilk olarak 1983'te ve tarafından tam olarak teorileştirildi. Genel göreliliği ve kuantum mekaniğini - zamanı tamamen dışarıda bırakarak - birleştiren Wheeler-DeWitt denklemi 1960'larda tanıtıldı ve 1983'te Page ve Wootters'ın kuantum dolanıklığına dayalı bir çözüm yaptığında yeniden ele alındı. Page ve Wootters, dolanıklığın zamanı ölçmek için kullanılabileceğini savundu.
Belirmiş yerçekimi
AdS/CFT yazışmalarına dayanarak, , uzay-zamanın, uzay-zamanın sınırında yaşayan dolanık kuantum serbestlik derecelerinin belirmiş bir fenomeni olarak ortaya çıktığını öne sürdü. dolanıklığın birinci yasasından ortaya çıkabilir.
Yerel olmama ve dolanıklık
Medyada ve popüler bilimde, kuantum yerel olmama, genellikle dolanıklığa eşdeğer olarak tasvir edilir. Bu, saf iki parçalı kuantum durumları için doğru olsa da, genel olarak dolanıklık yalnızca yerel olmayan korelasyonlar için gereklidir, ancak bu tür korelasyonlar üretmeyen karışık dolanık durumlar vardır. İyi bilinen bir örnek, 'nin belirli değerleri için dolanık olan, ancak her zaman yerel gizli değişkenler kullanılarak tanımlanabilen Werner durumlarıdır. Dahası, gelişigüzel sayıdaki parçacıklar için gerçekten dolanık ancak yerel bir modeli kabul eden durumların var olduğu gösterildi. Yerel modellerin varlığıyla ilgili bahsedilen kanıtlar, kuantum durumunun aynı anda yalnızca bir kopyasının mevcut olduğunu varsayar. Parçacıkların bu tür durumların birçok kopyası üzerinde yerel ölçümler yapmasına izin verilirse, o zaman görünüşte yerel olan pek çok durum (örneğin, qubit Werner durumları) artık yerel bir model tarafından tanımlanamaz. Bu, özellikle tüm saflaştırılabilir dolanıklık durumları için geçerlidir. Bununla birlikte, yeterince çok sayıda kopya verildiğinde, tüm dolanık durumların yerel olmaması, açık bir soru olmaya devam ediyor.
Kısacası, iki parçacık tarafından paylaşılan bir durumun dolanıklığı, bu durumun yerel olmaması için gereklidir ancak yeterli değildir. Dolanıklığın daha yaygın olarak cebirsel bir kavram olarak görüldüğünü, ve kadar, yerel olmamanın da önkoşulu olarak görüldüğünü kabul etmek önemlidir, oysa yerel olmama deneysel istatistiklere göre tanımlanır ve ve kuantum mekaniğinin yorumları ile çok daha fazla ilgilidir.
Kuantum mekanik çerçeve
Aşağıdaki alt bölümler, kuantum mekaniğinin biçimsel, matematiksel tanımı hakkında iyi bir çalışma bilgisine sahip olanlar içindir. (makalelerde geliştirilen biçimcilik ve teorik çerçeveye aşinalık dahil: bra-ket gösterimi ve .)
Saf durumlar
HA ve HB Hilbert uzayına karşılık gelen, A ve B gibi keyfi iki kuantum sistemini ele alalım. Bileşik sistemin Hilbert uzayı aşağıdaki olur:
İlk sistem durumundaysa ve ikincisi durumundaysa, bileşik sistemin durumu şu şekildedir:
Bileşik sistemin bu formda gösterilebilen durumlarına ayrılabilir durumlar veya çarpım durumları denir.
Tüm durumlar ayrılabilir durumlar değildir (ve dolayısıyla çarpım durumları da değildir). HA için tabanını ve HB için tabanını ele alın. HA ⊗ HB'deki en genel durum şu şekildedir:
- .
Bu durum, vektörleri varsa ayrılabilir, böylece olur,ve bu da ve 'yi verir. Herhangi vektörleri için, koordinatlarının en az bir çifti için 'ye sahipsek, bir önceki durum ayrılamaz. Bir durum ayrılmazsa, buna 'dolanık durum' denir.
Örneğin, HA'nın iki temel vektörü ve HB'nin iki temel vektörü verildiğinde, aşağıdaki bir dolanık durumdur:
Bileşik sistem bu durumdaysa, ne A sistemine ne de B sistemine belirli bir atfetmek imkansızdır. Bunu söylemenin başka bir yolu, tüm durumun sıfır olmasına rağmen (herhangi bir saf durumda olduğu gibi), alt sistemlerin entropisinin sıfırdan büyük olmasıdır. Bu anlamda sistemler “dolanıktır”. Bunun interferometri için spesifik ampirik sonuçları vardır. Yukarıdaki örnek, (maksimum olarak) dolanık saf durumlar olan dört biridir. (HA ⊗ HB uzayının saf halleri, ancak her bir HA ve HB'nin saf hallerine ayrılamaz.)
Şimdi, Alice'in A sistemi için bir gözlemci olduğunu ve Bob'un B sistemi için bir gözlemci olduğunu varsayalım. Yukarıda verilen dolanık durumda Alice, A'nın öztabanı 'de bir ölçüm yaparsa, eşit olasılıkla meydana gelen iki olası sonuç vardır:
- Alice 0'ı ölçer ve sistemin durumu 'ye çöker.
- Alice 1'i ölçer ve sistemin durumu 'ye çöker.
İlki meydana gelirse, Bob tarafından aynı temelde gerçekleştirilen herhangi bir sonraki ölçüm her zaman 1 döndürür. İkincisi gerçekleşirse (Alice 1'i ölçer), o zaman Bob'un ölçümü kesinlikle 0 döndürür. Böylece, B sistemi, Alice'in A sistemi üzerinde yerel bir ölçüm gerçekleştirmesiyle değiştirilmiş olur. A ve B sistemleri uzamsal olarak ayrılmış olsa bile bu durum geçerlidir. EPR paradoksu'nun temeli budur.
Alice'in ölçümünün sonucu rastgeledir. Alice, bileşik sistemin hangi duruma çökeceğine karar veremez ve bu nedenle, sistemi üzerinde etki ederek Bob'a bilgi iletemez. Nedensellik böylece bu özel şemada korunur. Genel argüman için, bakın.
Ensemble
Yukarıda bahsedildiği gibi, bir kuantum sisteminin durumu, bir Hilbert uzayındaki bir birim vektör tarafından verilir. Sistem hakkında daha az bilgi varsa, o zaman buna 'ensemble' denir ve bir yoğunluk matrisi ile tanımlanır. (durum uzayı sonsuz boyutlu olduğunda, "trace" değeri 1 olan "trace" sınıfı, pozitif-yarı-belirli bir matris). Yine ile böyle bir matris aşağıdaki biçimi alır:
burada wi pozitif değerli olasılıklardır (toplamları 1'dir), αi birim vektörlerdir ve sonsuz boyutlu durumda, bu tür durumların kapanışını "trace" normunda alırdık. ρ'yi, 'nin, durumları olan "ensemble"ın oranı olduğu bir "ensemble"ı temsil ediyor olarak yorumlayabiliriz. Karışık bir durum 1. dereceye sahip olduğunda, bu nedenle bir 'saf ensemble'ı tanımlar. Bir kuantum sisteminin durumu hakkında toplamdan daha az bilgi olduğunda, durumu temsil etmek için yoğunluk matrislerine ihtiyacımız var.
Deneysel olarak, karma bir "ensemble" aşağıdaki gibi gerçekleştirilebilir. Bir gözlemciye elektronlar fırlatan bir "kara kutu" aparatı düşünün. Elektronların Hilbert uzayları özdeş parçacıklardır. Aparat, hepsi aynı durumda olan elektronlar üretebilir; bu durumda, gözlemci tarafından alınan elektronlar saf bir "ensemble" olur. Bununla birlikte, aparat farklı durumlarda elektronlar üretebilir. Örneğin, iki elektron popülasyonu üretebilir: biri pozitif z yönünde hizalanmış spinler ile durumuna sahip ve diğeri, dönüşleri negatif y yönünde hizalanmış durumuna sahip. Genel olarak, her biri farklı bir duruma karşılık gelen herhangi bir sayıda popülasyon olabileceğinden, bu karma bir "ensemble"dır.
Yukarıdaki tanımı takiben, iki parçalı bir bileşik sistem için karışık durumlar, yalnızca HA ⊗ HB üzerindeki yoğunluk matrisleridir. Yani genel formu aşağıdaki gibidir:
burada wi pozitif değerli olasılıklardır () ve vektörler birim vektörlerdir. Bu kendine eş ve pozitiftir ve "trace" 1'e sahiptir.
Ayrılabilirlik tanımını saf durumdan genişleterek, şu şekilde yazılabilirse karma bir durumun ayrılabilir olduğunu söylüyoruz::131–132
burada wi pozitif değerli olasılıklardır ve 'lar ve 'ler sırasıyla A ve B alt sistemlerinde karışık durumlardır (yoğunluk operatörleri). Diğer bir deyişle, bir durum, ilişkisiz durumlar veya çarpım durumları üzerinde bir olasılık dağılımı ise ayrılabilirdir. Yoğunluk matrislerini saf "ensemble"ların toplamı olarak yazıp genişleterek, genelliği kaybetmeden ve 'nin kendilerinin saf "ensemble"lar olduğunu varsayabiliriz. Bir durum ayrılabilir değilse, bu durumun dolanık olduğu söylenir.
Genel olarak, karışık bir durumun dolanık olup olmadığını anlamak zor kabul edilir. Genel ikili durumun NP-zorluk derecesinin zor olduğu gösterilmiştir.2 × 2 ve 2 × 3 durumları için, ayrılabilirlik için gerekli ve yeterli bir kriter, ünlü koşulu tarafından verilir.
İndirgenmiş yoğunluk matrisleri
Düşük yoğunluklu matris fikri, 1930'da Paul Dirac tarafından ortaya atıldı. Her biri bir Hilbert uzayı olan A, B ile HA, HB sistemlerini yukarıdaki gibi düşünün. Bileşik sistemin durumu şöyle olsun:
Yukarıda belirtildiği gibi, genel olarak saf bir durumu A bileşen sistemiyle ilişkilendirmenin bir yolu yoktur. Ancak yine de bir yoğunluk matrisini ilişkilendirmek mümkündür.
- . olsun.
yukarıdaki, bu durum üzerine . A'nın durumu, B sistemi temelinde ρT'nin kısmi "trace"idir:
Toplam, 'daki kimlik operatörü olan ve üzerinden gerçekleşir. ρA bazen A alt sistemindeki ρ'nin indirgenmiş yoğunluklu matrisi olarak adlandırılır. Resmi olmayan dilde, A üzerinde indirgenmiş yoğunluklu matrisi elde etmek için B sisteminin "trace"ini takip ederiz.
Örneğin, yukarıda belirtilen, aşağıdaki dolanık durum için indirgenmiş yoğunluk matrisi A
olur.
Bu, beklendiği gibi, dolanık saf bir "ensemble" için indirgenmiş yoğunluklu matrisin karma bir "ensemble" olduğunu gösterir. Ayrıca şaşırtıcı olmayan bir şekilde, yukarıda tartışılan saf çarpım durumu için A'nın yoğunluk matrisi şu şekildedir:
- .
Genel olarak, iki parçalı bir saf durum ρ, ancak ve ancak indirgenmiş durumları saf değilde karma ise dolanık olur.
Bunları kullanan iki uygulama
İndirgenmiş yoğunluk matrisleri, benzersiz temel duruma sahip farklı spin zincirlerinde açıkça hesaplandı. Bir örnek, tek boyutlu AKLT spin zinciridir: temel durum bir bloğa ve bir ortama bölünebilir. Bloğun indirgenmiş yoğunluk matrisi, başka bir "Hamiltonian"ın dejenere temel durumuna bir projektörle orantılıdır.
İndirgenmiş yoğunluklu matrisi, aynı zamanda, tam sıralamaya sahip olduğu için de değerlendirilmiştir. Termodinamik limitte, büyük bir spin bloğunun indirgenmiş yoğunluklu matrisinin spektrumunun bu durumda tam bir geometrik dizi olduğu kanıtlanmıştır.
Bir kaynak olarak dolanıklık
Kuantum bilgi teorisinde, dolanık durumlar bir 'kaynak', yani üretilmesi maliyetli olan ve değerli dönüşümlerin uygulanmasına izin veren bir şey olarak kabul edilir. Bu bakış açısının en belirgin olduğu ortam, "uzak laboratuvarlar"dır: yani, her biri üzerinde gelişigüzel gerçekleştirilebilen, ancak kuantum mekaniksel olarak birbirleriyle etkileşime girmeyen, "A" ve "B" olarak etiketlenmiş iki kuantum sistemi. İzin verilen tek etkileşim, en genel yerel kuantum işlemleriyle birleştiğinde LOCC adı verilen işlem sınıfını ortaya çıkaran klasik bilgi alışverişidir(yerel işlemler ve klasik iletişim). Bu işlemler, A ve B sistemleri arasında dolanık durumların üretilmesine izin vermez. Ancak A ve B'ye bir dolanık durum kaynağı sağlanırsa, bunlar, LOCC işlemleriyle birlikte daha büyük bir dönüşüm sınıfı sağlayabilir. Örneğin, A'nın kübiti ile B'nin kübiti arasındaki etkileşim, önce A'nın kübitini B'ye ışınlayarak, sonra B'nin kübiti ile etkileşime girmesine izin verip, (her iki kübit de B'nin laboratuvarında olduğundan, bu artık bir LOCC işlemidir) ardından kübiti A'ya geri ışınlayarak gerçekleştirilebilir. Bu süreçte iki kübitin iki maksimum dolanık durumu kullanılır. Bu nedenle dolanık durumlar, yalnızca LOCC'nin mevcut olduğu, ancak süreçte tüketildiği bir ortamda kuantum etkileşimlerinin (veya kuantum kanallarının) gerçekleştirilmesini sağlayan bir kaynaktır. Dolanıklığın bir kaynak olarak görülebileceği başka uygulamalar da vardır, örneğin özel iletişim veya kuantum durumlarının ayırt edilmesi.
Dolanıklığın sınıflandırması
Tüm kuantum durumları bir kaynak olarak eşit derecede değerli değildir. Bu değeri ölçmek için, her bir kuantum durumuna sayısal bir değer atayan farklı dolanıklık ölçüleri (aşağıya bakın) kullanılabilir. Bununla birlikte, kuantum durumlarını karşılaştırmak için daha az detaylı bir yol bulmak genellikle ilginçtir. Bu, farklı sınıflandırma şemalarına yol açar. Çoğu dolanıklık kategorisi, durumların LOCC veya bu işlemlerin bir alt sınıfı kullanılarak başka durumlara dönüştürülüp dönüştürülemeyeceğine göre tanımlanır. İzin verilen işlemler kümesi ne kadar küçük olursa, sınıflandırma o kadar iyi olur. Önemli örnekler:
- İki durum yerel üniter bir işlemle birbirine dönüştürülebiliyorsa, aynı "LU sınıfında" oldukları söylenir. Bu, genellikle kabul edilen sınıfların en iyisidir. Aynı LU sınıfındaki iki durum, dolanıklık ölçümleri için aynı değere ve uzak laboratuvarlar ortamındaki bir kaynak olarak aynı değere sahiptir. Sonsuz sayıda farklı LU sınıfı vardır. (saf durumdaki iki kübitin en basit durumunda bile).
- İki durum, 0'dan büyük olasılıklı ölçümler dahil olmak üzere yerel işlemlerle birbirine dönüştürülebiliyorsa, bunların aynı 'SLOCC sınıfında' ("stokastik LOCC") olduğu söylenir. Niteliksel olarak, aynı SLOCC sınıfındaki iki durum ve eşit derecede güçlüdür (çünkü birini diğerine dönüştürebilirim ve sonra bana ne izin verirse onu yapabilirim) ancak ve dönüşümleri farklı olasılıkla başarılı olabileceğinden, artık eşit derecede değerli değildirler. Örneğin, iki saf kübit için yalnızca iki SLOCC sınıfı vardır: dolanık durumlar (hem Bell durumlarını hem de gibi zayıf dolanık durumları içerir) ve ayrılabilir (yani, gibi çarpım durumları) olanlar.
- Bir durumun ( gibi) tek kopyalarının dönüşümlerini dikkate almak yerine, çok kopyalı dönüşüm olasılığına dayalı sınıflar tanımlanabilir. Örneğin, 'nin LOCC'e göre imkansız olduğu ancak 'nin mümkün olduğu örnekler vardır. Çok önemli (ve çok az detaylı) bir sınıflandırma, bir durumunun keyfi olarak çok sayıda kopyasını en az bir saf dolanık duruma dönüştürmenin mümkün olup olmadığı özelliğine dayanmaktadır. Bu özelliğe sahip olan durumlara denir. Bu durumlar, yeterince varsa, herhangi bir dolanık duruma dönüştürülebildikleri(yerel operasyonlarla) ve dolayısıyla tüm olası kullanımlara izin verdikleri için en yararlı kuantum durumlarıdır. Tüm dolanık durumların damıtılabilir olmaması başlangıçta bir sürpriz olarak geldi. Olmayanlara 'bağlı dolanık' denir.
Farklı bir dolanıklık sınıflandırması, bir durumda bulunan kuantum korelasyonlarının A ve B'nin yapmasına izin verdiği şeye dayanır: dolanık durumların üç alt kümesi ayırt edilir: (1) yerel bir gizli değişken modeliyle açıklanamayan ve dolayısıyla bir Bell eşitsizliğini ihlal eden korelasyonlar üreten yerel olmayan durumlar, (2) A'nın B'nin koşullu indirgenmiş durumunu yerel ölçümlerle değiştirmesi ("yönlendirmesi") için yeterli bağıntılar içeren yönlendirilebilir durumlar, öyle ki A, B'ye sahip oldukları durumun gerçekten dolaşık olduğunu kanıtlayabilir ve son olarak (3) ne yerel olmayan ne de yönlendirilebilir olan dolanık durumlar. Üç set de boş değil.
Entropi
Bu bölümde, karma bir durumun entropisinin yanı sıra kuantum dolanıklığının bir ölçüsü olarak nasıl değerlendirilebileceği tartışılmaktadır.
Tanım
Klasik bilgi teorisi'nde, H, Shannon entropisi, bir olasılık dağılımı olan ile şu şekilde ilişkilendirilir:
Karma durum ρ bir ensemble üzerindeki bir olasılık dağılımı olduğundan, bu doğal olarak tanımına götürür:
Genel olarak, log2(ρ) gibi polinom olmayan bir fonksiyonu hesaplamak için kullanılır. Negatif olmayan ρ operatörü sonlu boyutlu bir Hilbert uzayı üzerinde hareket ediyorsa ve özdeğerlerine sahipse, log2(ρ) aynı özvektörlere sahip operatörden başka bir şey değildir, ancak özdeğerleri 'tür. Shannon entropisi şu şekildedir:
- .
Olasılığı 0 olan bir olay entropiye katkıda bulunmamalıdır ve
- ile
0 log(0) = 0 kuralı benimsenmiştir. Bu, sonsuz boyutlu duruma da uzanır: eğer ρ spektral çözünürlüğe sahipse
hesaplarken aynı kuralı varsayın
İstatistik mekaniği'nde olduğu gibi, sistemin sahip olması gereken belirsizlik (mikro durum sayısı) ne kadar fazlaysa, entropi o kadar büyük olur. Örneğin, herhangi bir saf halin entropisi sıfırdır ve bu, saf haldeki bir sistem hakkında hiçbir belirsizlik olmadığı için şaşırtıcı değildir. Yukarıda tartışılan dolanık durumun iki alt sisteminden herhangi birinin entropisi log(2)'dir (bu, 2 × 2 karışık durumlar için maksimum entropi olarak gösterilebilir).
Bir dolanıklık ölçüsü olarak
Entropi, başka dolanıklık ölçümleri olmasına rağmen, dolanıklığı ölçmek için kullanılabilecek bir araç sağlar. Genel sistem saf halde ise, bir alt sistemin entropisi, diğer alt sistemlerle dolanıklık derecesini ölçmek için kullanılabilir. İki parçalı saf durumlar için, azaltılmış durumların von Neumann entropisi, bir dolanıklık ölçüsü için gerekli olan belirli aksiyomları karşılayan durumlar ailesi üzerindeki tek işlev olması anlamında, benzersiz dolanıklık ölçüsüdür.
Shannon entropisinin maksimumuna yalnızca ve yalnızca tek biçimli olasılık dağılımı {1/n,...,1/n} ile ulaştığı klasik bir sonuçtur. Bu nedenle, iki parçalı bir saf durum ρ ∈ HA ⊗ HB olduğu söylenir. Bu nedenle, ρ'nin her bir alt sisteminin indirgenmiş durumu aşağıdaki köşegen matris ise, iki parçalı bir saf durum ρ ∈ HA ⊗ HB'nin maksimum dolanık durum olduğu söylenir.
Karma durumlar için, indirgenmiş von Neumann entropisi tek makul dolanıklık ölçüsü değildir.
Bir yana, bilgi-kuramsal tanım, istatistiksel mekanik anlamında entropi ile yakından ilişkilidir. (mevcut bağlamda iki tanım karşılaştırıldığında, Boltzmann sabiti'ni k = 1 olarak ayarlamak gelenekseldir) Örneğin, özelliklerine göre, herhangi bir U için,
Aslında, bu özellik olmadan, von Neumann entropisi iyi tanımlanamazdı.
Özellikle U, sistemin zaman geliştirme operatörü olabilir, yani,
burada H, sistemin Hamilton işlemcisi'dir. Burada entropi değişmez.
Bir sürecin tersine çevrilebilirliği, sonuçta ortaya çıkan entropi değişikliği ile ilişkilidir. Yani, bir süreç ancak ve ancak sistemin entropisini değişmez bırakırsa tersine çevrilebilir. Bu nedenle, termodinamik dengeye doğru ilerlemesi, basitçe kuantum dolanıklığının büyüyen yayılmasıdır. Bu, ve termodinamik arasında bir bağlantı sağlar.
de dolanıklığın bir ölçüsü olarak kullanılabilir.
Bununla birlikte, 23 Ocak 2023'te fizikçiler, her şeyden önce, dolanıklık manipülasyonunun ikinci yasası olmadığını bildirdiler. Araştırmacıların sözleriyle, "termodinamiğin ikinci yasasının doğrudan bir karşılığı kurulamaz".
Dolanıklık ölçümleri
Dolanıklık ölçümleri, (genellikle iki parçalı olarak görülen) bir kuantum durumundaki dolanıklık miktarını ölçer. Daha önce belirtildiği gibi, dolanıklık entropisi, saf durumlar için dolanıklığın standart ölçüsüdür (ancak artık karışık durumlar için bir dolanma ölçüsü değildir). Karma durumlar için, literatürde bazı dolanıklık ölçüleri vardır ve hiçbiri standart değildir.
- Dolanıklık maliyeti
- Damıtılabilir dolanıklık
- Oluşum dolanıklığı
- Uzlaşma (kuantum bilgiişlem)
- Dolanıklığın göreli entropisi
- Ezilmiş dolanıklık]]
- Logaritmik olumsuzluk
Bu dolanıklık ölçümlerinin çoğu (hepsi değil) saf haller için dolanıklık entropisini azaltır ve hesaplanması zordur (NP-zor).
= Kuantum alan teorisi
Kuantum alan teorisinin bazen kuantum dolanıklığının bir benzeri olarak görülür.
Uygulamalar
Dolanıklığın içinde birçok uygulaması vardır. Dolanıklığın yardımıyla, aksi takdirde imkansız görevler başarılabilir.
En iyi bilinen dolaşıklık uygulamaları arasında ve yer alır.
Çoğu araştırmacı, dolanıklığın kuantum bilgi işlemi gerçekleştirmek için gerekli olduğuna inanıyor (gerçi bu bazıları tarafından tartışılıyor).
Dolanılık, bazı Kuantum kriptografi protokollerinde kullanılır, ancak standart varsayımlar altında QKD'nin güvenliğini kanıtlamak için dolanıklık gerekmez. Bununla birlikte, QKD'nin cihazdan bağımsız güvenliğinin, iletişim ortakları arasındaki dolanıklığı kullandığı gösterilmiştir.
Dolanık durumlar
Teoride ve deneylerde sıklıkla görünen birkaç dolanık durum vardır.
İki qubit için,
Bu dört saf halin tümü maksimum düzeyde dolaşıktır ( göre) ve iki kübitin Hilbert uzayının bir oluşturur. Bell teoremi'nde temel bir rol oynarlar.
M>2 kübitler için şu şekildedir:
bu da için Bell durumu 'e indirgenir. Geleneksel GHZ durumu için tanımlanmıştır. GHZ durumları zaman zaman , yani 2 boyuttan ziyade d sistemlerine genişletilir.
Ayrıca M>2 kübitler için, mutlaka dolanık olan spin ölçümlerinin belirsizliğine ilişkin belirli kısıtlamaları karşılayan bir "sıkıştırılmış tutarlı durumlar" sınıfı olan "sıkıştırılmış spin durumları" vardır. Sıkıştırılmış spin durumları, kuantum dolanıklığı kullanarak hassas ölçümleri geliştirmek için iyi adaylardır.
İki bozonik mod için, bir
- , şeklindedir
Bu, 0 ve 1 temel ketlerinin "N fotonlar bir moddadır" ve "N fotonlar diğer moddadır" ile değiştirilmiş olması dışında Bell durumu 1 gibidir.
Son olarak, bozonik modlar için ikiz Fock durumları da vardır; bunlar, bir Fock durumunu bir ışın ayırıcıya götüren iki kola besleyerek oluşturulabilir. Bunlar, birden çok NOON durumunun toplamıdır ve Heisenberg sınırına ulaşmak için kullanılabilir.
Uygun şekilde seçilen dolanıklık ölçüleri için, Bell, GHZ ve NOON durumları maksimum düzeyde dolanıkken, sıkıştırılmış spin ve ikiz Fock durumları yalnızca kısmen dolanıktır. Kısmen dolanık durumların deneysel olarak hazırlanması genellikle daha kolaydır.
Dolanıklık yaratma yöntemleri
Dolanıklık genellikle atom altı parçacıklar arasındaki doğrudan etkileşimler tarafından oluşturulur. Bu etkileşimler çok sayıda biçim alabilir. En yaygın kullanılan yöntemlerden biri, polarizasyonda dolanık bir çift foton oluşturmak için yöntemidir. Diğer yöntemler arasında fotonları, bir kuantum noktasında bi-eksitonun bozunma kademesinden yayılan fotonları hapsetmek ve dolanık hale getirmek için bir kullanılması, kullanımı vb. vardır. Elektron ve [[pozitron gibi bir parçacığın ve onun antiparçacığının kuantum dolanıklığı, karşılık gelen kuantum dalga fonksiyonlarının kısmi örtüşmesiyle yaratılabilir.Bell teoreminin ilk testlerinde, dolaşık parçacıklar atomik kaskadlar kullanılarak üretildi.
Dolanıklık değiş tokuşu kullanılarak hiçbir zaman doğrudan etkileşime girmeyen kuantum sistemleri arasında dolanıklık oluşturmak da mümkündür. Birbirinden bağımsız olarak hazırlanmış iki özdeş parçacık, dalga fonksiyonları en azından kısmen, yalnızca uzamsal olarak üst üste binerse dolanık olabilir.
Bir sistemi dolanıklık için test etme
Bir yoğunluk matrisi ρ, çarpım durumlarının dışbükey toplamı olarak yazılabiliyorsa, olarak adlandırılır, yani
olasılıkları ile. Tanım gereği, bir durum ayrılamazsa dolanıktır.
2-Qubit ve Qubit-Qutrit sistemleri için (sırasıyla 2 × 2 ve 2 × 3), basit Peres-Horodecki kriteri, ayrılabilirlik için hem gerekli hem de yeterli bir kriter ve dolayısıyla - istemeden - dolanıklığı tespit etmek kriter için sağlar. Bununla birlikte, genel durum için, sorun genelleştirildiğinde NP-zor olduğundan, kriter yalnızca ayrılabilirlik için gerekli bir kriterdir. Diğer ayrılabilirlik kriterleri, aralık kriteri, redüksiyon kriteri ve belirsizlik ilişkilerine dayalı olanları içerir (ancak bunlarla sınırlı değildir). Ayrık değişkenli sistemlerde ayrılabilirlik kriterlerinin bir incelemesi için referans'a ve ayrık değişkenli sistemlerde deneysel dolanıklık sertifikasyonundaki teknikler ve zorluklarla ilgili bir inceleme için Referans'a bakın.
Soruna sayısal bir yaklaşım , ve tarafından "Dolanıklığın geometrik yönleri" adlı makalelerinde önerilmiştir. Leinaas ve ark. test edilecek hedef duruma doğru tahmin edilen ayrılabilir durumu yinelemeli olarak iyileştirerek ve hedef duruma gerçekten ulaşılıp ulaşılamayacağını kontrol ederek sayısal bir yaklaşım sunar. Algoritmanın bir uygulaması (yerleşik bir testi dahil) "StateSeparator" web uygulamasıdır.
Sürekli değişken sistemlerde de geçerlidir. Spesifik olarak Simon, kanonik operatörlerin ikinci dereceden momentleri açısından Peres-Horodecki kriterinin belirli bir versiyonunu formüle etti ve bunun -modu Gauss durumları için gerekli ve yeterli olduğunu gösterdi (görünüşte farklı ama temelde eşdeğer bir yaklaşım için bkz. Referans). Daha sonra Simon'ın koşulunun -modu Gauss durumları için gerekli ve yeterli olduğu, ancak -modu Gauss durumları için artık yeterli olmadığı bulundu. Simon'ın durumu, kanonik operatörlerin yüksek dereceli momentleri dikkate alınarak veya entropik önlemler kullanılarak genelleştirilebilir.
2016 yılında Çin, dünyanın ilk kuantum iletişim uydusunu fırlattı. 100 milyon dolarlık (QUESS) görevi, 16 Ağustos 2016'da yerel saatle 01:40'ta Çin'in kuzeyindeki Jiuquan Uydu Fırlatma Merkezinden fırlatıldı.
Önümüzdeki iki yıl boyunca, eski Çinli filozoftan sonra "Micius" lakaplı araç, Dünya ile uzay arasındaki kuantum iletişiminin uygulanabilirliğini gösterecek ve benzeri görülmemiş mesafelerde kuantum dolanıklığını test edecek. Science dergisinin 16 Haziran 2017 tarihli sayısında Yin ve ark., 1.203 km'lik yeni bir kuantum dolanıklık mesafesi rekoru kırdığını bildirdi. 2,37 ± 0,09'luk bir CHSH değerine ulaşarak iki foton çiftinin hayatta kaldığını ve Bell eşitsizliğinin ihlal edildiğini gösterdi. Micius uydusundan Lijian, Yunnan ve Delingha, Quinhai'deki üslere kadar katı Einstein yerellik koşulları altında gerçekleşti ve önceki fiberoptik deneylere göre iletim verimliliğini bir bir değerden bu değerin on katına kadar uzanan bir büyüklük aralığı kadar artırdı.
Moleküler Kuantum Dolanıklığı
Princeton Üniversitesi araştırmacıları, kuantum fizik ve hesaplama bilimi için dönüm noktası niteliğinde bir keşif olan bireysel moleküller arası kuantum dolanıklığı başarısını elde etmiştir. Bu deneysel başarı, kuantum mekaniğinin daha önce gösterilenden daha karmaşık sistemlere uygulanma potansiyelini genişletmektedir ve moleküllerin kuantum bilgisayarlarında kubit olarak işlev görebileceğini öne sürmektedir. Kesin deneysel yöntemlerle detaylandırılan bu bulgular, dolanıklığın anlaşılmasını ve gelecekteki kuantum teknolojilerindeki muhtemel kullanımını geliştirmektedir. Üniversitenin Fizik Bölümü tarafından bildirilen bu başarı, ölçeklenebilir kuantum bilgisayarlar yolunda ileriye doğru atılmış bir adımı temsil etmektedir.
Doğal olarak dolanık sistemler
Çok elektronlu atomların elektron kabukları her zaman dolanık elektronlardan oluşur. Doğru iyonlaşma enerjisi, yalnızca elektron dolanıklığı dikkate alınarak olabilir.
Fotosentez
Fotosentez sürecinde, ile emilen her bir fotonun kimyasal enerji şeklinde toplandığı fotosentetik reaksiyon merkezleri arasındaki enerji transferinde dolanıklığın yer aldığı öne sürülmüştür. Böyle bir süreç olmadan ışığın verimli bir şekilde kimyasal enerjiye dönüştürülmesi açıklanamaz. Femtosaniye spektroskopisi kullanılarak, içindeki dolanıklığın tutarlılığı yüzlerce femtosaniye üzerinden ölçülmüştür (bu açıdan nispeten uzun bir süre),ve bu sonuç teoriye destek sağlamaktadır. Bununla birlikte, kritik takip çalışmaları, bu sonuçların yorumlanmasını sorgular ve bildirilen elektronik kuantum tutarlılık imzalarını, kromoforlardaki nükleer dinamiklere veya fizyolojik sıcaklıklardan ziyade kriyojenik sıcaklıklarda gerçekleştirilen deneylere atar.
Makroskopik nesnelerin birbirine karışması
2020'de araştırmacılar, milimetre büyüklüğünde bir mekanik osilatörün hareketi ile bir atom bulutunun apayrı bir uzak spin (fizik) sistemi arasındaki kuantum dolaşıklığını bildirdiler. Later work complemented this work by quantum-entangling two mechanical oscillators.
Canlı sistemlerin öğelerinin dolanıklığı
Ekim 2018'de fizikçiler, canlı organizmaları kullanarak, özellikle canlı bakteri içindeki fotosentetik moleküller ile kuantize ışık arasında kuantum dolanıklığı ürettiklerini bildirdiler. Canlı organizmalar (yeşil kükürt bakterileri), aksi takdirde etkileşime girmeyen ışık modları arasında kuantum dolanıklığı oluşturmak için aracılar olarak incelendi ve bu çalışma ışık ve bakteri modları arasında yüksek dolanıklık, hatta bir dereceye kadar bakteriler içinde dolanıklık gösterdi.
Kaynakça
- ^ Leonard Susskind. "The Transfer of Entanglement: The Case for Firewalls" 24 Kasım 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde ., 7 Ekim 2012
- ^ (10 Ekim 2022). "Black Holes May Hide a Mind-Bending Secret About Our Universe - Take gravity, add quantum mechanics, stir. What do you get? Just maybe, a holographic cosmos". The New York Times. 10 Ekim 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 10 Ekim 2022.
- ^ a b c Einstein, Albert; ; Rosen, Nathan (1935). "Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?". Phys. Rev. 47 (10): 777-780. Bibcode:1935PhRv...47..777E. doi:10.1103/PhysRev.47.777 .
- ^ a b Schrödinger E (1935). "Discussion of probability relations between separated systems". Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. 31 (4): 555-563. Bibcode:1935PCPS...31..555S. doi:10.1017/S0305004100013554.
- ^ Schrödinger E. (1936). "Probability relations between separated systems". Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. 32 (3): 446-452. Bibcode:1936PCPS...32..446S. doi:10.1017/S0305004100019137.
- ^ Fizikçi John Bell, "Bertlmann'ın çorapları ve gerçekliğin doğası" başlıklı makalesinde bu tartışmada Einstein kampını anlatıyor, s. 143 Kuantum mekaniğinde konuşulabilenler ve konuşulamayanlar: "EPR için bu, düşünülemeyecek 'uzaktan ürkütücü bir eylem' olurdu. Uzaktan böyle bir hareketten kaçınmak için, söz konusu uzay-zaman bölgelerine, gözlem öncesindeki gerçek özellikleri, bu belirli gözlemlerin sonuçlarını önceden belirleyen korelasyonlu özellikleri atfetmek zorundalar. Gözlemden önce sabitlenen bu gerçek özellikler kuantum biçimciliğinde yer almadığından, EPR için bu biçimcilik eksiktir. Olduğu yere kadar doğru olabilir, ancak olağan kuantum biçimciliği tüm hikaye olamaz." Ve yine s. 144'te Bell şöyle diyor: "Einstein, farklı yerlerdeki olayların birbiriyle korelasyonlu olabileceğini kabul etmekte hiç güçlük çekmedi. Kabul edemediği şey, bir yerdeki müdahalenin diğer yerdeki işleri hemen etkilemesiydi." Downloaded 5 July 2011 from Bell, J. S. (1987). (PDF). CERN. ISBN . 12 April 2015 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 14 June 2014.
- ^ a b Yin, Juan; Cao, Yuan; Yong, Hai-Lin; Ren, Ji-Gang; Liang, Hao; Liao, Sheng-Kai; Zhou, Fei; Liu, Chang; Wu, Yu-Ping; Pan, Ge-Sheng; Li, Li; Liu, Nai-Le; Zhang, Qiang; Peng, Cheng-Zhi; Pan, Jian-Wei (2013). "Bounding the speed of 'spooky action at a distance". Physical Review Letters. 110 (26): 260407. arXiv:1303.0614 $2. Bibcode:2013PhRvL.110z0407Y. doi:10.1103/PhysRevLett.110.260407. (PMID) 23848853.
- ^ a b Matson, John (13 Ağustos 2012). "Quantum teleportation achieved over record distances". Nature News. doi:10.1038/nature.2012.11163.
- ^ a b Francis, Matthew. Quantum entanglement shows that reality can't be local 25 Temmuz 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde ., Ars Technica, 30 October 2012
- ^ Roger Penrose, The Road to Reality: A Complete Guide to the Laws of the Universe, London, 2004, p. 603.
- ^ Griffiths, David J. (2004), Introduction to Quantum Mechanics (2nd ed.), Prentice Hall, ISBN
- ^ Kocher, CA; Commins, ED (1967). "Polarization Correlation of Photons Emitted in an Atomic Cascade". Physical Review Letters. 18 (15): 575-577. Bibcode:1967PhRvL..18..575K. doi:10.1103/PhysRevLett.18.575. 6 Mart 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 26 Haziran 2023.
- ^ a b Carl A. Kocher, Ph.D. Thesis (University of California at Berkeley, 1967). Polarization Correlation of Photons Emitted in an Atomic Cascade 8 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- ^ Hensen, B. (21 Ekim 2015). "Loophole-free Bell inequality violation using electron spins separated by 1.3 kilometres". Nature. 526 (7575): 682-686. arXiv:1508.05949 $2. Bibcode:2015Natur.526..682H. doi:10.1038/nature15759. hdl:2117/79298. (PMID) 26503041. See also free online access version 10 Nisan 2023 tarihinde Wayback Machine sitesinde ..
- ^ Markoff, Jack (21 Ekim 2015). "Sorry, Einstein. Quantum Study Suggests 'Spooky Action' Is Real". The New York Times. 31 Temmuz 2019 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 21 Ekim 2015.
- ^ Lee, K. C.; Sprague, M. R.; Sussman, B. J.; Nunn, J.; Langford, N. K.; Jin, X.- M.; Champion, T.; Michelberger, P.; Reim, K. F.; England, D.; Jaksch, D.; Walmsley, I. A. (2 Aralık 2011). "Entangling macroscopic diamonds at room temperature". Science. 334 (6060): 1253-1256. Bibcode:2011Sci...334.1253L. doi:10.1126/science.1211914. (PMID) 22144620.
- ^ Siegel, Ethan. "No, We Still Can't Use Quantum Entanglement To Communicate Faster Than Light". Forbes (İngilizce). 6 Ocak 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Ocak 2023.
- ^ Kumar, M., Quantum, Icon Books, 2009, p. 313.
- ^ Alisa Bokulich, Gregg Jaeger, Philosophy of Quantum Information and Entanglement, Cambridge University Press, 2010, xv.
- ^ Letter from Einstein to Max Born, 3 March 1947; The Born-Einstein Letters; Correspondence between Albert Einstein and Max and Hedwig Born from 1916 to 1955, Walker, New York, 1971. (cited in M. P. Hobson (1998). "Quantum Entanglement and Communication Complexity (1998)". SIAM J. Comput. 30 (6): 1829-1841. CiteSeerX 10.1.1.20.8324 $2.)
- ^ J. S. Bell (1964). "On the Einstein-Poldolsky-Rosen paradox". Physics Physique Физика. 1 (3): 195-200. doi:10.1103/PhysicsPhysiqueFizika.1.195 .
- ^ Aspect, Alain; Grangier, Philippe; Roger, Gérard (1982). "Experimental Realization of Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm Gedankenexperiment: A New Violation of Bell's Inequalities". Physical Review Letters. 49 (2): 91-94. Bibcode:1982PhRvL..49...91A. doi:10.1103/PhysRevLett.49.91 .
- ^ Kocher, CA (1971). "Time correlations in the detection of successively emitted photons". Annals of Physics. 65 (1): 1-18. Bibcode:1971AnPhy..65....1K. doi:10.1016/0003-4916(71)90159-X.
- ^ a b Kaynak hatası: Geçersiz
<ref>
etiketi;Clauser
isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: ) - ^ Hanson, Ronald (2015). "Loophole-free Bell inequality violation using electron spins separated by 1.3 kilometres". Nature. 526 (7575): 682-686. arXiv:1508.05949 $2. Bibcode:2015Natur.526..682H. doi:10.1038/nature15759. (PMID) 26503041.
- ^ Aspect, Alain (16 Aralık 2015). "Closing the Door on Einstein and Bohr's Quantum Debate". . 8: 123. Bibcode:2015PhyOJ...8..123A. doi:10.1103/Physics.8.123 .
- ^ (1991). "Quantum cryptography based on Bell's theorem". Phys. Rev. Lett. 67 (6): 661-663. Bibcode:1991PhRvL..67..661E. doi:10.1103/PhysRevLett.67.661. ISSN 0031-9007. (PMID) 10044956.
- ^ "The Nobel Prize in Physics 2022". (Basın açıklaması). . 4 Ekim 2022. 4 Ekim 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 5 Ekim 2022.
- ^ Asher Peres, , Kluwer, 1993; p. 115.
- ^ Rupert W., Anderson (28 Mart 2015). The Cosmic Compendium: Interstellar Travel (First bas.). The Cosmic Compendium. s. 100. ISBN .
- ^ Gibney, Elizabeth (2017). "Cosmic Test Bolsters Einstein's "Spooky Action at a Distance"". Scientific American. 6 Mart 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 26 Haziran 2023.
- ^ I. Gerhardt; Q. Liu; A. Lamas-Linares; J. Skaar; V. Scarani; V. Makarov; C. Kurtsiefer (2011), "Experimentally faking the violation of Bell's inequalities", Phys. Rev. Lett., 107 (17), s. 170404, arXiv:1106.3224 $2, Bibcode:2011PhRvL.107q0404G, doi:10.1103/PhysRevLett.107.170404, (PMID) 22107491
- ^ Santos, E (2004). "The failure to perform a loophole-free test of Bell's Inequality supports local realism". Foundations of Physics. 34 (11): 1643-1673. Bibcode:2004FoPh...34.1643S. doi:10.1007/s10701-004-1308-z.
- ^ H. Zbinden; Gisin; Tittel (2001). "Experimental test of nonlocal quantum correlations in relativistic configurations". Phys. Rev. A. 63 (2): 22111. arXiv:quant-ph/0007009 $2. Bibcode:2001PhRvA..63b2111Z. doi:10.1103/PhysRevA.63.022111. 2 Mayıs 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 26 Haziran 2023.
- ^ Some of the history of both referenced Zbinden, et al. experiments is provided in Gilder, L., The Age of Entanglement, Vintage Books, 2008, pp. 321–324.
- ^ Cirel'son, B. S. (1980). "Quantum generalizations of Bell's inequality". Letters in Mathematical Physics. 4 (2): 93-100. Bibcode:1980LMaPh...4...93C. doi:10.1007/BF00417500.
- ^ a b Wu, C. 's.; Shaknov, I. (1950). "The Angular Correlation of Scattered Annihilation Radiation". Physical Review. 77 (1): 136. Bibcode:1950PhRv...77..136W. doi:10.1103/PhysRev.77.136.
- ^ Xiao-song Ma; Stefan Zotter; Johannes Kofler; Rupert Ursin; Thomas Jennewein; Časlav Brukner; Anton Zeilinger (26 Nisan 2012). "Experimental delayed-choice entanglement swapping". Nature Physics. 8 (6): 480-485. arXiv:1203.4834 $2. Bibcode:2012NatPh...8..480M. doi:10.1038/nphys2294.
- ^ Megidish, E.; Halevy, A.; Shacham, T.; Dvir, T.; Dovrat, L.; Eisenberg, H. S. (2013). "Entanglement Swapping between Photons that have Never Coexisted". Physical Review Letters. 110 (21): 210403. arXiv:1209.4191 $2. Bibcode:2013PhRvL.110u0403M. doi:10.1103/physrevlett.110.210403. (PMID) 23745845.
- ^ "Classical carrier could create entanglement". physicsworld.com. 11 Aralık 2013. 6 Temmuz 2014 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 14 Haziran 2014.
- ^ . 4 Temmuz 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Ekim 2015.
- ^ Gibney, Elizabeth (2014). "Entangled photons make a picture from a paradox". Nature. doi:10.1038/nature.2014.15781 . 3 Ekim 2014 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 13 Ekim 2014.
- ^ Rozatkar, Gaurav (16 Ağustos 2018). "Demonstration of quantum entanglement". OSF (İngilizce). 6 Mart 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 26 Haziran 2023.
- ^ Moreva, Ekaterina (2014). "Time from quantum entanglement: an experimental illustration". Physical Review A. 89 (5): 052122. arXiv:1310.4691 $2. Bibcode:2014PhRvA..89e2122M. doi:10.1103/PhysRevA.89.052122.
- ^ Aron, Jacob (25 Ekim 2013). "Entangled toy universe shows time may be an illusion". 21 Ekim 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 8 Ocak 2022.
- ^ David Deutsch, The Beginning of infinity. Page 299
- ^ "Quantum Experiment Shows How Time 'Emerges' from Entanglement". Medium. 23 Ekim 2013. 3 Haziran 2017 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 13 Ekim 2014.
- ^ Van Raamsdonk, Mark (19 Haziran 2010). "Building up spacetime with quantum entanglement". General Relativity and Gravitation (İngilizce). 42 (10): 2323-2329. arXiv:1005.3035 $2. Bibcode:2010GReGr..42.2323V. doi:10.1007/s10714-010-1034-0. ISSN 0001-7701.
- ^ Lee, Jae-Weon; Kim, Hyeong-Chan; Lee, Jungjai (2013). "Gravity from quantum information". Journal of the Korean Physical Society (İngilizce). 63 (5): 1094-1098. arXiv:1001.5445 $2. Bibcode:2013JKPS...63.1094L. doi:10.3938/jkps.63.1094. ISSN 0374-4884.
- ^ Swingle, Brian; Van Raamsdonk, Mark (12 Mayıs 2014). "Universality of Gravity from Entanglement". arXiv:1405.2933 $2.
- ^ Brunner, Nicolas; Cavalcanti, Daniel; Pironio, Stefano; Scarani, Valerio; Wehner, Stephanie (2014). "Bell nonlocality". Reviews of Modern Physics. 86 (2): 419-478. arXiv:1303.2849 $2. Bibcode:2014RvMP...86..419B. doi:10.1103/RevModPhys.86.419.
- ^ Werner, R.F. (1989). "Quantum States with Einstein-Podolsky-Rosen correlations admitting a hidden-variable model". Physical Review A. 40 (8): 4277-4281. Bibcode:1989PhRvA..40.4277W. doi:10.1103/PhysRevA.40.4277. (PMID) 9902666.
- ^ Augusiak, R.; Demianowicz, M.; Tura, J.; Acín, A. (2015). "Entanglement and nonlocality are inequivalent for any number of parties". Physical Review Letters. 115 (3): 030404. arXiv:1407.3114 $2. Bibcode:2015PhRvL.115c0404A. doi:10.1103/PhysRevLett.115.030404. hdl:2117/78836. (PMID) 26230773.
- ^ Vértesi, Tamás; Brunner, Nicolas (2014). "Disproving the Peres conjecture by showing Bell nonlocality from bound entanglement". Nature Communications. 5 (1): 5297. arXiv:1405.4502 $2. Bibcode:2014NatCo...5.5297V. doi:10.1038/ncomms6297. (PMID) 25370352.
- ^ In the literature "non-locality" is sometimes used to characterize concepts that differ from the non-existence of a local hidden variable model, e.g., whether states can be distinguished by local measurements and which can occur also for non-entangled states (see, e.g., Charles H. Bennett; David P. DiVincenzo; Christopher A. Fuchs; Tal Mor; Eric Rains; Peter W. Shor; John A. Smolin; William K. Wootters (1999). "Quantum nonlocality without entanglement". Phys. Rev. A. 59 (2): 1070-1091. arXiv:quant-ph/9804053 $2. Bibcode:1999PhRvA..59.1070B. doi:10.1103/PhysRevA.59.1070.). This non-standard use of the term is not discussed here.
- ^ Jaeger G, Shimony A, Vaidman L (1995). "Two Interferometric Complementarities". Phys. Rev. 51 (1): 54-67. Bibcode:1995PhRvA..51...54J. doi:10.1103/PhysRevA.51.54. (PMID) 9911555.
- ^ Nielsen, Michael A.; Chuang, Isaac L. (2000). Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge University Press. ss. 112-113. ISBN .
- ^ Laloe, Franck (2001), "Do We Really Understand Quantum Mechanics", American Journal of Physics, 69 (6), ss. 655-701, arXiv:quant-ph/0209123 $2, Bibcode:2001AmJPh..69..655L, doi:10.1119/1.1356698
- ^ Gurvits L (2003). "Classical deterministic complexity of Edmonds' Problem and quantum entanglement". Proceedings of the Thirty-Fifth ACM symposium on Theory of computing - STOC '03. Proceedings of the Thirty-Fifth Annual ACM Symposium on Theory of Computing. s. 10. arXiv:quant-ph/0303055 $2. doi:10.1145/780542.780545. ISBN .
- ^ Horodecki M, Horodecki P, Horodecki R (1996). "Separability of mixed states: necessary and sufficient conditions". Physics Letters A. 223 (1): 210. arXiv:quant-ph/9605038 $2. Bibcode:1996PhLA..223....1H. CiteSeerX 10.1.1.252.496 $2. doi:10.1016/S0375-9601(96)00706-2.
- ^ Dirac, Paul Adrien Maurice (1930). "Note on exchange phenomena in the Thomas atom" (PDF). Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. 26 (3): 376-385. Bibcode:1930PCPS...26..376D. doi:10.1017/S0305004100016108. 10 Nisan 2023 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 26 Haziran 2023. Geçersiz
|doi-access=free
() - ^ Fan, H; Korepin V; Roychowdhury V (2004). "Entanglement in a Valence-Bond Solid State". Physical Review Letters. 93 (22): 227203. arXiv:quant-ph/0406067 $2. Bibcode:2004PhRvL..93v7203F. doi:10.1103/PhysRevLett.93.227203. (PMID) 15601113.
- ^ Franchini, F.; Its, A. R.; Korepin, V. E.; Takhtajan, L. A. (2010). "Spectrum of the density matrix of a large block of spins of the XY model in one dimension". Quantum Information Processing. 10 (3): 325-341. arXiv:1002.2931 $2. doi:10.1007/s11128-010-0197-7.
- ^ Chitambar, Eric; Gour, Gilad (2019). "Quantum resource theories". Reviews of Modern Physics. 91 (2): 025001. arXiv:1806.06107 $2. Bibcode:2019RvMP...91b5001C. doi:10.1103/RevModPhys.91.025001.
- ^ Georgiev, Danko D.; Gudder, Stanley P. (2022). "Sensitivity of entanglement measures in bipartite pure quantum states". Modern Physics Letters B. 36 (22): 2250101-2250255. arXiv:2206.13180 $2. Bibcode:2022MPLB...3650101G. doi:10.1142/S0217984922501019.
- ^ a b c Horodecki, Ryszard; Horodecki, Pawel; Horodecki, Michal; Horodecki, Karol (2009). "Quantum entanglement". Reviews of Modern Physics. 81 (2): 865-942. arXiv:quant-ph/0702225 $2. Bibcode:2009RvMP...81..865H. doi:10.1103/RevModPhys.81.865.
- ^ Grassl, M.; Rötteler, M.; Beth, T. (1998). "Computing local invariants of quantum-bit systems". Phys. Rev. A. 58 (3): 1833-1839. arXiv:quant-ph/9712040 $2. Bibcode:1998PhRvA..58.1833G. doi:10.1103/PhysRevA.58.1833.
- ^ (2010). "Local unitary equivalence of multipartite pure states". Phys. Rev. Lett. 104 (2): 020504. arXiv:0909.5152 $2. Bibcode:2010PhRvL.104b0504K. doi:10.1103/PhysRevLett.104.020504. (PMID) 20366579.
- ^ M. A. Nielsen (1999). "Conditions for a Class of Entanglement Transformations". Phys. Rev. Lett. 83 (2): 436. arXiv:quant-ph/9811053 $2. Bibcode:1999PhRvL..83..436N. doi:10.1103/PhysRevLett.83.436.
- ^ Gour, G.; Wallach, N. R. (2013). "Classification of Multipartite Entanglement of All Finite Dimensionality". Phys. Rev. Lett. 111 (6): 060502. arXiv:1304.7259 $2. Bibcode:2013PhRvL.111f0502G. doi:10.1103/PhysRevLett.111.060502. (PMID) 23971544.
- ^ Horodecki, M.; Horodecki, P.; Horodecki, R. (1998). "Mixed-state entanglement and distillation: Is there a bound entanglement in nature?". Phys. Rev. Lett. 80 (1998): 5239-5242. arXiv:quant-ph/9801069 $2. Bibcode:1998PhRvL..80.5239H. doi:10.1103/PhysRevLett.80.5239.
- ^ H. M. Wiseman; S. J. Jones; A. C. Doherty (2007). "Steering, Entanglement, Nonlocality, and the Einstein-Podolsky-Rosen Paradox". Phys. Rev. Lett. 98 (14): 140402. arXiv:quant-ph/0612147 $2. Bibcode:2007PhRvL..98n0402W. doi:10.1103/PhysRevLett.98.140402. (PMID) 17501251.
- ^ Plenio, Martin B.; Virmani, Shashank (2007). "An introduction to entanglement measures". Quant. Inf. Comp. 1: 1-51. arXiv:quant-ph/0504163 $2. Bibcode:2005quant.ph..4163P.
- ^ (2002). "The role of relative entropy in quantum information theory". Reviews of Modern Physics. 74 (1): 197-234. arXiv:quant-ph/0102094 $2. Bibcode:2002RvMP...74..197V. doi:10.1103/RevModPhys.74.197.
- ^ Hill, S; Wootters, W. K. (1997). "Entanglement of a Pair of Quantum Bits". Phys. Rev. Lett. 78 (26): 5022-5025. arXiv:quant-ph/9703041 $2. Bibcode:1997PhRvL..78.5022H. doi:10.1103/PhysRevLett.78.5022.
- ^ (1993). Quantum Theory: Concepts and Methods. . ss. 260-270. ISBN . OCLC 28854083.
- ^ Wolchover, Natalie (25 Nisan 2014). "New Quantum Theory Could Explain the Flow of Time". www.wired.com. Quanta Magazine. 18 Eylül 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 27 Nisan 2014.
- ^ Lami, Ludovico; Regula, Bartosz (23 Ocak 2023). "No second law of entanglement manipulation after all". . 19 (2): 184-189. Bibcode:2023NatPh..19..184L. doi:10.1038/s41567-022-01873-9. 17 Şubat 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 17 Şubat 2023.
- ^ Huang, Yichen (21 Mart 2014). "Computing quantum discord is NP-complete". New Journal of Physics. 16 (3): 033027. arXiv:1305.5941 $2. Bibcode:2014NJPh...16c3027H. doi:10.1088/1367-2630/16/3/033027.
- ^ Bouwmeester, Dik; Pan, Jian-Wei; Mattle, Klaus; Eibl, Manfred; Weinfurter, Harald; Zeilinger, Anton (1997). "Experimental Quantum Teleportation" (PDF). Nature. 390 (6660): 575-579. arXiv:1901.11004 $2. Bibcode:1997Natur.390..575B. doi:10.1038/37539. 21 Temmuz 2017 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 26 Haziran 2023.
- ^ Richard Jozsa; Noah Linden (2002). "On the role of entanglement in quantum computational speed-up". Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 459 (2036): 2011-2032. arXiv:quant-ph/0201143 $2. Bibcode:2003RSPSA.459.2011J. CiteSeerX 10.1.1.251.7637 $2. doi:10.1098/rspa.2002.1097.
- ^ Ekert, Artur K. (1991). "Quantum cryptography based on Bell's theorem". Physical Review Letters. 67 (6): 661-663. Bibcode:1991PhRvL..67..661E. doi:10.1103/PhysRevLett.67.661. (PMID) 10044956.
- ^ Juan Yin; Yu-Huai Li; Sheng-Kai Liao; Meng Yang; Yuan Cao; Liang Zhang; Ji-Gang Ren; Wen-Qi Cai; Wei-Yue Liu; Shuang-Lin Li; Rong Shu; Yong-Mei Huang; Lei Deng; Li Li; Qiang Zhang; Nai-Le Liu; Yu-Ao Chen; Chao-Yang Lu; Xiang-Bin Wang; Feihu Xu; Jian-Yu Wang; Cheng-Zhi Peng; Artur K. Ekert; Jian-Wei Pan (2020). "Entanglement-based secure quantum cryptography over 1,120 kilometres". Nature. 582 (7813): 501-505. Bibcode:2020Natur.582..501Y. doi:10.1038/s41586-020-2401-y. (PMID) 32541968.
- ^ R. Renner; N. Gisin; B. Kraus (2005). "An information-theoretic security proof for QKD protocols". Phys. Rev. A. 72: 012332. arXiv:quant-ph/0502064 $2. doi:10.1103/PhysRevA.72.012332.
- ^ S. Pirandola; U. L. Andersen; L. Banchi; M. Berta; D. Bunandar; R. Colbeck; D. Englund; T. Gehring; C. Lupo; C. Ottaviani; J. L. Pereira; M. Razavi; J. Shamsul Shaari; M. Tomamichel; V. C. Usenko; G. Vallone; P. Villoresi; P. Wallden (2020). "Advances in quantum cryptography". Adv. Opt. Photon. 12 (4): 1012-1236. arXiv:1906.01645 $2. Bibcode:2020AdOP...12.1012P. doi:10.1364/AOP.361502.
- ^ Kitagawa, Masahiro; Ueda, Masahito (1993). "Squeezed Spin States". Phys. Rev. A. 47 (6): 5138-5143. Bibcode:1993PhRvA..47.5138K. doi:10.1103/physreva.47.5138. hdl:11094/77656 . (PMID) 9909547.
- ^ Wineland, D. J.; Bollinger, J. J.; Itano, W. M.; Moore, F. L.; Heinzen, D. J. (1992). "Spin squeezing and reduced quantum noise in spectroscopy". Phys. Rev. A. 46 (11): R6797-R6800. Bibcode:1992PhRvA..46.6797W. doi:10.1103/PhysRevA.46.R6797. (PMID) 9908086.
- ^ Shadbolt, P. J.; Verde, M. R.; Peruzzo, A.; Politi, A.; Laing, A.; Lobino, M.; Matthews, J. C. F.; Thompson, M. G.; O'Brien, J. L. (2012). "Generating, manipulating and measuring entanglement and mixture with a reconfigurable photonic circuit". Nature Photonics. 6 (1): 45-59. arXiv:1108.3309 $2. Bibcode:2012NaPho...6...45S. doi:10.1038/nphoton.2011.283.
- ^ Hardy, Lucien (1992). "Quantum mechanics, local realistic theories, and Lorentz-invariant realistic theories". Physical Review Letters. 68 (20): 2981-2984. Bibcode:1992PhRvL..68.2981H. doi:10.1103/PhysRevLett.68.2981. (PMID) 10045577.
- ^ Georgiev, Danko; Cohen, Eliahu (2022). "Entanglement measures for two-particle quantum histories". Physical Review A. 106 (6): 062437. arXiv:2212.07502 $2. Bibcode:2022PhRvA.106f2437G. doi:10.1103/PhysRevA.106.062437.
- ^ Lo Franco, Rosario; Compagno, Giuseppe (14 Haziran 2018). "Indistinguishability of Elementary Systems as a Resource for Quantum Information Processing". Phys. Rev. Lett. 120 (24): 240403. arXiv:1712.00706 $2. Bibcode:2018PhRvL.120x0403L. doi:10.1103/PhysRevLett.120.240403. (PMID) 29957003.
- ^ Gurvits, L., Classical deterministic complexity of Edmonds' problem and quantum entanglement, in Proceedings of the 35th ACM Symposium on Theory of Computing, ACM Press, New York, 2003.
- ^ Sevag Gharibian (2010). "Strong NP-Hardness of the Quantum Separability Problem". Quantum Information and Computation. 10 (3&4): 343-360. arXiv:0810.4507 $2. doi:10.26421/QIC10.3-4-11.
- ^ Hofmann, Holger F.; Takeuchi, Shigeki (22 Eylül 2003). "Violation of local uncertainty relations as a signature of entanglement". Physical Review A. 68 (3): 032103. arXiv:quant-ph/0212090 $2. Bibcode:2003PhRvA..68c2103H. doi:10.1103/PhysRevA.68.032103.
- ^ Gühne, Otfried (18 Mart 2004). "Characterizing Entanglement via Uncertainty Relations". Physical Review Letters. 92 (11): 117903. arXiv:quant-ph/0306194 $2. Bibcode:2004PhRvL..92k7903G. doi:10.1103/PhysRevLett.92.117903. (PMID) 15089173.
- ^ Gühne, Otfried; Lewenstein, Maciej (24 Ağustos 2004). "Entropic uncertainty relations and entanglement". Physical Review A. 70 (2): 022316. arXiv:quant-ph/0403219 $2. Bibcode:2004PhRvA..70b2316G. doi:10.1103/PhysRevA.70.022316.
- ^ Huang, Yichen (29 Temmuz 2010). "Entanglement criteria via concave-function uncertainty relations". Physical Review A. 82 (1): 012335. Bibcode:2010PhRvA..82a2335H. doi:10.1103/PhysRevA.82.012335.
- ^ Gühne, Otfried; Tóth, Géza (2009). "Entanglement detection". Physics Reports. 474 (1–6): 1-75. arXiv:0811.2803 $2. Bibcode:2009PhR...474....1G. doi:10.1016/j.physrep.2009.02.004.
- ^ Friis, Nicolai; Vitagliano, Giuseppe; Malik, Mehul; Huber, Marcus (2019). "Entanglement certification from theory to experiment". Nature Reviews Physics (İngilizce). 1: 72-87. arXiv:1906.10929 $2. doi:10.1038/s42254-018-0003-5. ISSN 2522-5820.
- ^ Leinaas, Jon Magne; Myrheim, Jan; Ovrum, Eirik (2006). "Geometrical aspects of entanglement". Physical Review A. 74 (1): 012313. arXiv:quant-ph/0605079 $2. Bibcode:2006PhRvA..74a2313L. doi:10.1103/PhysRevA.74.012313.
- ^ Simon, R. (2000). "Peres-Horodecki Separability Criterion for Continuous Variable Systems". Physical Review Letters. 84 (12): 2726-2729. arXiv:quant-ph/9909044 $2. Bibcode:2000PhRvL..84.2726S. doi:10.1103/PhysRevLett.84.2726. (PMID) 11017310.
- ^ Duan, Lu-Ming; Giedke, G.; Cirac, J. I.; Zoller, P. (2000). "Inseparability Criterion for Continuous Variable Systems". Physical Review Letters. 84 (12): 2722-2725. arXiv:quant-ph/9908056 $2. Bibcode:2000PhRvL..84.2722D. doi:10.1103/PhysRevLett.84.2722. (PMID) 11017309.
- ^ Werner, R. F.; Wolf, M. M. (2001). "Bound Entangled Gaussian States". Physical Review Letters. 86 (16): 3658-3661. arXiv:quant-ph/0009118 $2. Bibcode:2001PhRvL..86.3658W. doi:10.1103/PhysRevLett.86.3658. (PMID) 11328047.
- ^ Shchukin, E.; Vogel, W. (2005). "Inseparability Criteria for Continuous Bipartite Quantum States". Physical Review Letters. 95 (23): 230502. arXiv:quant-ph/0508132 $2. Bibcode:2005PhRvL..95w0502S. doi:10.1103/PhysRevLett.95.230502. (PMID) 16384285.
- ^ Hillery, Mark; Zubairy, M.Suhail (2006). "Entanglement Conditions for Two-Mode States". Physical Review Letters. 96 (5): 050503. arXiv:quant-ph/0507168 $2. Bibcode:2006PhRvL..96e0503H. doi:10.1103/PhysRevLett.96.050503. (PMID) 16486912.
- ^ Walborn, S.; Taketani, B.; Salles, A.; Toscano, F.; de Matos Filho, R. (2009). "Entropic Entanglement Criteria for Continuous Variables". Physical Review Letters. 103 (16): 160505. arXiv:0909.0147 $2. Bibcode:2009PhRvL.103p0505W. doi:10.1103/PhysRevLett.103.160505. (PMID) 19905682.
- ^ Yichen Huang (October 2013). "Entanglement Detection: Complexity and Shannon Entropic Criteria". IEEE Transactions on Information Theory. 59 (10): 6774-6778. doi:10.1109/TIT.2013.2257936.
- ^ "China launches world's first quantum science satellite". physicsworld.com. 16 Ağustos 2016. 20 Ekim 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Aralık 2021.
- ^ Yin, Juan; Cao, Yuan; Li, Yu-Huai; Liao, Sheng-Kai; Zhang, Liang; Ren, Ji-Gang; Cai, Wen-Qi; Liu, Wei-Yue; Li, Bo; Dai, Hui; Li, Guang-Bing; Lu, Qi-Ming; Gong, Yun-Hong; Xu, Yu; Li, Shuang-Lin; Li, Feng-Zhi; Yin, Ya-Yun; Jiang, Zi-Qing; Li, Ming; Jia, Jian-Jun; Ren, Ge; He, Dong; Zhou, Yi-Lin; Zhang, Xiao-Xiang; Wang, Na; Chang, Xiang; Zhu, Zhen-Cai; Liu, Nai-Le; Chen, Yu-Ao; Lu, Chao-Yang; Shu, Rong; Peng, Cheng-Zhi; Wang, Jian-Yu; Pan, Jian-Wei (2017). "Satellite-based entanglement distribution over 1200 kilometers". Science. 356 (6343): 1140-1144. arXiv:1707.01339 $2. doi:10.1126/science.aan3211 . (PMID) 28619937.
- ^ "China's quantum satellite achieves 'spooky action' at record distance". 14 Haziran 2017. 9 Haziran 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 26 Haziran 2023.
- ^ Garlinghouse (8 Aralık 2023). "Fizikçiler ilk kez bireysel molekülleri dolanık hale getiriyor, kuantum bilimi için yeni bir platform sunuyor". Princeton Üniversitesi Haberleri (İngilizce). 8 Aralık 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 13 Aralık 2023. Bilinmeyen parametre
|adı=
görmezden gelindi () - ^ Frank Jensen: Introduction to Computational Chemistry. Wiley, 2007, .
- ^ Berkeley Lab Press Release: Untangling the Quantum Entanglement Behind Photosynthesis: Berkeley scientists shine new light on green plant secrets. 29 Nisan 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- ^ Mohan Sarovar, Akihito Ishizaki, Graham R. Fleming, K. Birgitta Whaley: Quantum entanglement in photosynthetic light harvesting complexes. arXiv:0905.3787
- ^ R. Tempelaar; T. L. C. Jansen; J. Knoester (2014). "Vibrational Beatings Conceal Evidence of Electronic Coherence in the FMO Light-Harvesting Complex". J. Phys. Chem. B. 118 (45): 12865-12872. doi:10.1021/jp510074q. (PMID) 25321492.
- ^ N. Christenson; H. F. Kauffmann; T. Pullerits; T. Mancal (2012). "Origin of Long-Lived Coherences in Light-Harvesting Complexes". J. Phys. Chem. B. 116 (25): 7449-7454. arXiv:1201.6325 $2. Bibcode:2012arXiv1201.6325C. doi:10.1021/jp304649c. (PMC) 3789255 $2. (PMID) 22642682.
- ^ A. Kolli; E. J. O’Reilly; G. D. Scholes; A. Olaya-Castro (2012). "The fundamental role of quantized vibrations in coherent light harvesting by cryptophyte algae". J. Chem. Phys. 137 (17): 174109. arXiv:1203.5056 $2. Bibcode:2012JChPh.137q4109K. doi:10.1063/1.4764100. (PMID) 23145719.
- ^ V. Butkus; D. Zigmantas; L. Valkunas; D. Abramavicius (2012). "Vibrational vs. electronic coherences in 2D spectrum of molecular systems". Chem. Phys. Lett. 545 (30): 40-43. arXiv:1201.2753 $2. Bibcode:2012CPL...545...40B. doi:10.1016/j.cplett.2012.07.014.
- ^ V. Tiwari; W. K. Peters; D. M. Jonas (2013). "Electronic resonance with anticorrelated pigment vibrations drives photosynthetic energy transfer outside the adiabatic framework". Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 110 (4): 1203-1208. doi:10.1073/pnas.1211157110 . (PMC) 3557059 $2. (PMID) 23267114.
- ^ E. Thyrhaug; K. Zidek; J. Dostal; D. Bina; D. Zigmantas (2016). "Exciton Structure and Energy Transfer in the Fenna−Matthews− Olson Complex". J. Phys. Chem. Lett. 7 (9): 1653-1660. doi:10.1021/acs.jpclett.6b00534. (PMID) 27082631.
- ^ Y. Fujihashi; G. R. Fleming; A. Ishizaki (2015). "Impact of environmentally induced fluctuations on quantum mechanically mixed electronic and vibrational pigment states in photosynthetic energy transfer and 2D electronic spectra". J. Chem. Phys. 142 (21): 212403. arXiv:1505.05281 $2. Bibcode:2015JChPh.142u2403F. doi:10.1063/1.4914302. (PMID) 26049423.
- ^ "Quantum entanglement realized between distant large objects". phys.org (İngilizce). 2 Ekim 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 9 Ekim 2020.
- ^ Thomas, Rodrigo A.; Parniak, Michał; Østfeldt, Christoffer; Møller, Christoffer B.; Bærentsen, Christian; Tsaturyan, Yeghishe; Schliesser, Albert; Appel, Jürgen; Zeuthen, Emil; Polzik, Eugene S. (21 Eylül 2020). "Entanglement between distant macroscopic mechanical and spin systems". Nature Physics (İngilizce). 17 (2): 228-233. arXiv:2003.11310 $2. doi:10.1038/s41567-020-1031-5. ISSN 1745-2481. 14 Ekim 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 9 Ekim 2020.
- ^ "Vibrating drumheads are entangled quantum mechanically". Physics World. 17 Mayıs 2021. 14 Haziran 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 14 Haziran 2021.
- ^ Lépinay, Laure Mercier de; Ockeloen-Korppi, Caspar F.; Woolley, Matthew J.; Sillanpää, Mika A. (7 Mayıs 2021). "Quantum mechanics–free subsystem with mechanical oscillators". Science (İngilizce). 372 (6542): 625-629. arXiv:2009.12902 $2. Bibcode:2021Sci...372..625M. doi:10.1126/science.abf5389. ISSN 0036-8075. (PMID) 33958476. 3 Kasım 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 14 Haziran 2021.
- ^ Kotler, Shlomi; Peterson, Gabriel A.; Shojaee, Ezad; Lecocq, Florent; Cicak, Katarina; Kwiatkowski, Alex; Geller, Shawn; Glancy, Scott; Knill, Emanuel; Simmonds, Raymond W.; Aumentado, José; Teufel, John D. (7 Mayıs 2021). "Direct observation of deterministic macroscopic entanglement". Science (İngilizce). 372 (6542): 622-625. arXiv:2004.05515 $2. Bibcode:2021Sci...372..622K. doi:10.1126/science.abf2998. ISSN 0036-8075. (PMID) 33958475. 2 Kasım 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 14 Haziran 2021.
- ^ Marletto, C.; Coles, D.M.; Farrow, T.; Vedral, V. (2018). "Entanglement between living bacteria and quantized light witnessed by Rabi splitting". Journal of Physics Communications. 2 (10): 101001. arXiv:1702.08075 $2. Bibcode:2018JPhCo...2j1001M. doi:10.1088/2399-6528/aae224 .
- ^ O'Callaghan, Jonathan (29 Ekim 2018). ""Schrödinger's Bacterium" Could Be a Quantum Biology Milestone – A recent experiment may have placed living organisms in a state of quantum entanglement". Scientific American. 29 Ekim 2018 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 29 Ekim 2018.
- ^ Krisnanda, T.; Marletto, C.; Vedral, V.; Paternostro, M.; Paterek, T. (2018). "Probing quantum features of photosynthetic organisms". NPJ Quantum Information. 4: 60. arXiv:1711.06485 $2. Bibcode:2018npjQI...4...60K. doi:10.1038/s41534-018-0110-2 .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Dolaniklik kuantum mekanigine ozgu bir olgudur Kuantum fizigine gore iki benzer parcacik birbiriyle eszamanliliga sahiptir Bu parcaciklar ayri yerlerde birbirinden eszamanli olarak etkilenirler Iki elektron parcasi isik yilina yakin uzaklikta olsa dahi birbirlerini etkileyebilirler Bu sayede birbirinden isik yilina yakin bir uzaklikta olan bir elektron kendi cevresi etrafinda saga donerken diger bir elektron parcasi sola donecektir Eldeki kuantum sistemi tanimlayan Hilbert uzayi bir seklinde yazilabiliyorsa dolanikliktan bahsedilebilir Ornegin H HA HB displaystyle mathcal H mathcal H A otimes mathcal H B seklinde yazilabilen Hilbert uzayi icinde ps displaystyle psi rangle gibi vektorler dusunuldugunde eger ps displaystyle psi rangle vektoru a HA b HB displaystyle a rangle in mathcal H A b rangle in mathcal H B iki vektorun bir carpimi seklinde yazilamiyorsa ps displaystyle psi rangle nin dolanik bir hali temsil ettigi ifade edilir Buna bir ornek daha verilebilir Momentum her zaman sabit kaldigindan birbiriyle carpistirilan bilardo toplari birbirlerine dolanmis olur Iki parcali bir Hilbert uzayinda ps displaystyle psi rangle vektoru tarafindan temsil edilen kuantum hali dusunulur Bu hal ayni zamanda bir r displaystyle rho ile de ifade bulabilir Bu durumda r ps ps displaystyle rho psi rangle langle psi esitligi saglanir Eger r displaystyle rho nun HB displaystyle mathcal H B uzerinden izi alinirsa elde edilen yeni yogunluk matrisi sadece HA displaystyle mathcal H A uzerindeki vektorlere etkir Bu yogunluk matrisi genelde rA displaystyle rho A ile gosterilir ve indirgenmis yogunluk matrisi adiyla anilir Eger rA displaystyle rho A HA displaystyle mathcal H A daki birim matrisle dogru orantiliysa ps displaystyle psi rangle nin azami dolanik bir kuantum hali temsil ettigi soylenir Leonard Susskind makalesinde azami dolanikligin anlamini soyle vermistir Azami dolanikligin anlami sudur ki A icindeki her icin bunun B icinde karsilik geldigi gozlemlenebilir olculerek eger A icin de ayni olcum yapilmis olsaydi ne elde edileceginin tahmin edilebilmesidir Burada A ve B den kasit yukarida HA displaystyle mathcal H A ve HB displaystyle mathcal H B Hilbert uzaylari ile ifade edilen kuantum sistemlerdir Ana Maddeislemi fotonlari karsilikli dik polarizasyonu olan tip II foton ciftlerine ayirabilir Kuantum dolanikligi bir parcacik grubu olusturuldugunda etkilesime girdiginde veya uzamsal yakinligi paylastiginda grubun her bir parcaciginin kuantum durumunun parcaciklarin buyuk bir mesafe ile ayrildigi durumlar da dahil olmak uzere digerlerinin durumundan bagimsiz olarak tanimlanamayacak sekilde meydana gelen olgudur Kuantum dolanikligi konusu klasik ve kuantum fizigi arasindaki esitsizligin merkezinde yer alir dolaniklik klasik mekanikte bulunmayan kuantum mekaniginin birincil ozelligidir Dolanik parcaciklar uzerinde gerceklestirilen konum momentum spin ve polarizasyon gibi fiziksel ozelliklerin olcumlerinin bazi durumlarda mukemmel bir sekilde korelasyonlu oldugu bulunabilir Ornegin bir cift dolasik parcacik toplam donuslerinin sifir oldugu bilinecek sekilde uretilirse ve bir parcacigin birinci eksende saat yonunde donuse sahip oldugu bulunursa o zaman diger parcacigin ayni eksende olculen donusunun saat yonunun tersine oldugu bulunur Ancak bu davranis gorunuste paradoksal etkilere yol acar Bir parcacigin ozelliklerinin herhangi bir olcumu o parcacigin belirgin ve geri dondurulemez bir dalga islevinin cokusu ile sonuclanir ve orijinal kuantum durumunu degistirir Dolanik parcaciklar soz konusu oldugunda bu tur olcumler dolanik sistemi bir butun olarak etkiler Bu tur fenomenler Albert Einstein ve Nathan Rosen tarafindan yazilan 1935 tarihli bir makalenin ve kisa bir sure sonra Erwin Schrodinger tarafindan yazilan ve EPR paradoksu olarak bilinen seyi aciklayan birkac makalenin konusuydu Einstein ve digerleri yerel gercekciligin nedensellik gorusunu ihlal ettigi icin Einstein buna uzaktan urkutucu eylem olarak atifta bulundugu icin bu tur davranislari imkansiz olarak degerlendirdi ve kuantum mekaniginin kabul edilen formulasyonunun bu nedenle eksik olmasi gerektigini savundu Ancak daha sonra kuantum mekaniginin mantik disi tahminleri dolanik parcaciklarin polarizasyonunun veya spinlerinin ayri konumlarda olculdugu ve Bell esitsizligini istatistiksel olarak ihlal ettigi testlerde dogrulandi Daha onceki testlerde bir noktadaki sonucun ikinci konumdaki sonucu etkileyecek sekilde uzak noktaya aksi bir sekilde iletilmis olabilecegi goz ardi edilemezdi Bununla birlikte o zamandan beri acik kapi icermeyen Bell testleri isik hizindaki iletisimin olcumler arasindaki araliktan daha uzun bir durumda 10 000 kat daha uzun surebilecegi kadar konumlarin yeterince ayrildigi yerlerde gerceklestirildi Bazi kuantum mekaniginin yorumlari na gore bir olcumun etkisi aninda gerceklesir Dalga islevinin cokusunu tanimayan diger yorumlar herhangi bir etki oldugunu tartisir Bununla birlikte tum yorumlar dolanikligin olcumler arasinda korelasyon urettigi ve dolanik parcaciklar arasindaki karsilikli bilgiden yararlanilabilecegi ancak isiktan daha hizli herhangi bir bilgi iletiminin imkansiz oldugu konusunda hemfikirdir Kuantum dolanikligi deneysel olarak fotonlar elektronlar ve hatta kucuk elmaslarla gosterilmistir Dolanikligin ve nda kullanimi cok aktif bir arastirma ve gelistirme alanidir Aksini iddia eden pek cok populer dusunceye ragmen kuantum dolanikligi isiktan hizli iletisim icin kullanilamaz Gecmis The New York Times in 4 Mayis 1935 tarihli sayisinda Einstein Podolsky Rosen EPR paradoksu makalesiyle ilgili makale basligi 1935 te Albert Einstein ve Nathan Rosen kuantum mekaniginin belirli bir sekilde birlikte hazirlanmis nesne ciftleri icin yaptigi mantik disi tahminler uzerine bir makale yayinladilar Bu calismada ucu fiziksel gercekligin dalga fonksiyonlari tarafindan verilen kuantum mekaniksel aciklamasinin tam olmadigini gostermeye calisan bir dusunce deneyi olan EPR paradoksu formule etti Bununla birlikte uc bilim adami dolaniklik kelimesini icat etmediler ve dikkate aldiklari Kuantum durumunun ozel ozelliklerini genellestirmediler EPR makalesinin ardindan Erwin Schrodinger Einstein a Almanca bir mektup yazdi ve burada Verschrankung kelimesini kendisi tarafindan dolaniklik olarak tercume edildi EPR deneyinde oldugu gibi etkilesime giren ve sonra ayrilan iki parcacik arasindaki korelasyonlari tanimlamak icin kullandi Kisa bir sure sonra Schrodinger dolaniklik kavramini tanimlayan ve tartisan ufuk acici bir makale yayinladi Makalede kavramin onemini kabul etti ve sunlari soyledi Dolanikligi kuantum mekaniginin sadece bir ozelligi degil klasik dusunce cizgilerinden tumden ayrilmasina zorlayan en onemli karakteristik ozelligi olarak adlandirirdim Einstein gibi Schrodinger de dolasiklik kavramindan memnun degildi cunku gorelilik teorisi nde ima edilen bilginin iletimindeki hiz sinirini ihlal ediyor gibi gorunuyordu Einstein daha sonra dolanikligi unlu bir sekilde spukhafte Fernwirkung veya uzaktan urkutucu eylem olarak alaya aldi EPR makalesi fizikciler arasinda onemli bir ilgi uyandirdi ve bu kuantum mekaniginin temelleri ve ozellikle Bohm un yorumu hakkinda pek cok tartismaya ilham verdi ancak nispeten az sayida baska yayinlanmis calisma uretilmesi ile sonuclandi Ilgiye ragmen EPR nin argumanindaki zayif nokta 1964 e kadar kesfedilmedi John Stewart Bell EPR in temel varsayimlarindan biri olan yerellik ilkesinin kuantum kuraminin tahminleriyle matematiksel olarak tutarsiz oldugunu kanitladi EPR tarafindan umuldugu gibi gizli degisken turunden yorumlara uygulandigi sekliyle Spesifik olarak Bell yerel gercekcilige uyan herhangi bir teoride uretilebilecek korelasyonlarin gucune iliskin olarak Bell esitsizliginde gorulen bir ust sinir gosterdi ve kuantum teorisinin belirli dolanik sistemler icin bu sinirin ihlallerini ongordugunu gosterdi Bell esitsizligi deneysel olarak test edilebilir ve 1972 de ve John Clauser in oncu calismalari ve 1982 de Alain Aspect in deneyleri ile baslayan cok sayida ilgili deney yapilmistir Erken bir deneysel atilim 1967 de bir kalsiyum atomundan art arda yayilan iki fotonun birbirine dolanikligini gosteren bir aparat sunan Carl Kocher sayesinde oldu ilk dolanik gorunur isik vakasi Iki foton klasik olarak tahmin edilenden daha yuksek olasilikla ancak kuantum mekaniksel hesaplamalarla niceliksel uyum icinde korelasyonlarla capsal olarak konumlandirilmis paralel polarizorlerden gecti Ayrica korelasyonun polarizor ayarlari arasindaki acinin kosinusunun karesi olarak degistigini ve yayilan fotonlar arasindaki zaman gecikmesiyle katlanarak azaldigini gosterdi Daha iyi polarizorlerle donatilmis Kocher aparati kosinus kare bagimliligini dogrulayabilen ve onu bir dizi sabit aci icin Bell esitsizliginin ihlalini gostermek icin kullanan Freedman ve Clauser tarafindan kullanildi Tum bu deneyler yerel gercekcilik ilkesinden ziyade kuantum mekanigi ile uyum gostermistir Onlarca yildir her bir deney sonuclarin gecerliligini sorgulamanin mumkun oldugu en az bir acik kapi birakmisti Bununla birlikte 2015 yilinda hem algilama hem de yerellik acik kapilarini ayni anda kapatan ve kacaksiz olarak mujdelenen bir deney gerceklestirildi bu deney buyuk bir yerel gercekcilik teorileri sinifini kesin olarak disladi Aspect hicbir deneyin tamamen bosluksuz oldugu soylenemez diye yaziyor ancak deneylerin yerel gizli degiskenlerden vazgecmemiz gerektigine dair son supheleri ortadan kaldirdigini soyluyor ve kalan acik kapilarin orneklerine cok zorlanmis ve fizikteki olagan akil yurutme bicimine yabanci seklinde atifta bulunuyor Bell in calismasi bu super guclu korelasyonlari iletisim icin bir kaynak olarak kullanma olasiligini artirdi En unlusu ve tarafindan BB84 ve tarafindan olan kuantum anahtar dagitim protokollerinin 1984 te kesfedilmesine yol acti BB84 dolanikligi kullanmasa da Ekert in protokolu guvenlik kaniti olarak bir Bell esitsizliginin ihlalini kullanir 2022 de Nobel Fizik Odulu Aspect Clauser ve Anton Zeilinger e dolanik fotonlarla yapilan deneyler Bell esitsizliklerinin ihlalini tespit etme ve kuantum bilgi bilimine onculuk etme nedeniyle verildi Konsept Dolanikligin Anlami Dolanik bir sistem kuantum durumu yerel bilesenlerinin durumlarinin bir urunu olarak carpanlarina ayrilamayan bir sistem olarak tanimlanir yani ayri ayri parcaciklar degil ayrilmaz bir butundurler Dolaniklikta bir bilesen diger ler i dikkate alinmadan tam olarak tanimlanamaz Bilesik bir sistemin durumu her zaman yerel bilesenlerin durumlarinin carpimlarinin toplami veya olarak ifade edilebilir bu toplam tek bir carpim terimi olarak yazilamiyorsa dolaniktir Kuantum sistemleri cesitli etkilesim turleri yoluyla dolanik hale gelebilir Dolanikligin deneysel amaclarla elde edilebilecegi bazi yollar icin asagidaki yontemler bolumune bakin Dolaniklik dolanik parcaciklar cevre ile etkilesim yoluyla kuantum dekoherans oldugunda bozulur ornegin bir olcum yapildiginda Dolanikliga bir ornek olarak atom alti bir parcacik dolanik bir baska parcacik ciftine bozunur Bozunma olaylari cesitli koruma yasalarina uyar ve sonuc olarak bir yavru parcacigin olcum sonuclari diger yavru parcacigin olcum sonuclariyla yuksek oranda iliskili olmalidir boylece toplam momentum acisal momentum enerji vb kabaca bu islemden once ve sonra ayni Bozunma olaylari cesitli korunum yasalarina uyar ve sonuc olarak bir yavru parcacigin olcum sonuclari diger yavru parcacigin olcum sonuclariyla yuksek oranda iliskili olmalidir boylece toplam momentum acisal momentum enerji vb bu surecten once ve sonra kabaca ayni kalir Ornegin spini sifir olan bir parcacik spini 1 2 olan bir cift parcaciga donusebilir Bu bozunumdan onceki ve sonraki toplam donus sifir olmasi gerektiginden acisal momentumun korunumu ilk parcacigin bir eksen uzerinde yukari dogru dondugu olculdugunde digerinin ayni eksen uzerinde olculdugunde her zaman asagi dogru dondugu bulunur Buna spin anti korelasyon durumu denir ve her spini olcmek icin onceki olasiliklar esitse ciftin singlet durumunda oldugu soylenir Yukaridaki sonuc sasirtici olarak algilanabilir veya algilanmayabilir Klasik bir sistem ayni ozelligi sergileyecektir ve bir gizli degisken teorisinin de kesinlikle sergilemesi gerekli olacaktir hem klasik hem de kuantum mekaniginde acisal momentumun korunumu ile ilgili Aradaki fark klasik bir sistemin basindan beri tum gozlemlenebilirler icin belirli degerleri varken kuantum sisteminin olmamasidir Asagida tartisilacak bir anlamda burada ele alinan kuantum sistemi birinci parcacigin olcumu yapildigi anda diger parcacigin herhangi bir ekseni boyunca donus olcumunun sonucu icin bir olasilik dagilimi elde ediyor gibi gorunmektedir Bu olasilik dagilimi genel olarak ilk parcacigin olcumu yapilmadigi zamankinden farklidir Bu uzamsal olarak ayrilmis dolanik parcaciklar soz konusu oldugunda kesinlikle sasirtici olarak algilanabilir Paradoks Paradoks su ki parcaciklardan herhangi biri uzerinde yapilan bir olcum gorunuse gore tum dolanik sistemin dalga islevini cokertiyor ve bunu olcum sonucuyla ilgili herhangi bir bilgi diger parcaciga iletilmeden once aninda yapiyor bilginin isiktan hizli seyahat edemeyecegini varsayarsak ve boylece dolanik ciftin diger kisminin olcumunun uygun sonucunu garanti eder Kopenhag yorumunda parcaciklardan biri uzerindeki spin olcumunun sonucu her parcacigin olcum ekseni boyunca belirli yukari veya asagi bir donuse sahip oldugu bir duruma dalga islevinin cokmesidir Sonuc rastgele olarak degerlendirilir ve her olasilik icin deger 50 dir Bununla birlikte her iki spin ayni eksen boyunca olculurse bunlarin anti korelasyonlu oldugu bulunur Bu bir parcacik uzerinde yapilan olcumun rastgele sonucunun digerine iletildigi anlamina gelir boylece kendisi de olculdugunde dogru secimi yapabilir Olcumlerin mesafesi ve zamanlamasi iki olcum arasindaki araligi uzay benzeri yapacak sekilde secilebilir dolayisiyla olaylari birbirine baglayan herhangi bir nedensel etki isiktan daha hizli hareket etmelidir Ozel gorelilik ilkelerine gore herhangi bir bilginin bu tur iki olcum olayi arasinda gidip gelmesi mumkun degildir Olcumlerden hangisinin once geldigini soylemek bile mumkun degildir Uzay benzeri ayrilmis iki olay x1 ve x2 icin x1 in birinci oldugu ve digerlerinde x2 nin birinci oldugu eylemsiz referans cerceveleri vardir Bu nedenle iki olcum arasindaki korelasyon bir olcumun digerini belirlemesiyle aciklanamaz farkli gozlemciler neden ve sonucun rolu konusunda ayni fikirde olmayabilir Aslinda benzer paradokslar dolaniklik olmadan da ortaya cikabilir tek bir parcacigin konumu uzaya yayilmistir ve iki farkli yerde parcacigi tespit etmeye calisan genis olcude ayrilmis iki detektor her ikisinin de parcacigi algilamayacagi sekilde aninda uygun korelasyona ulasmalidir Gizli degiskenler teorisi Paradoksun olasi bir cozumu kuantum teorisinin eksik oldugunu ve olcumlerin sonucunun onceden belirlenmis gizli degiskenlere bagli oldugunu varsaymaktir Olculen parcaciklarin durumu bazi icerir ve bunlarin degerleri ayrilma anindan itibaren spin olcumlerinin sonuclarinin ne olacagini etkili bir sekilde belirler Bu her bir parcacigin gerekli tum bilgileri beraberinde tasidigi ve olcum aninda bir parcaciktan digerine hicbir seyin iletilmesi gerekmedigi anlamina gelir Einstein ve digerleri onceki bolume bakin baslangicta paradokstan tek cikis yolunun bu olduguna ve kabul edilen kuantum mekanigi taniminin rastgele bir olcum sonucuyla eksik olmasi gerektigine inaniyorlardi Bell esitsizliginin ihlalleri ancak farkli eksenler boyunca dolanik parcaciklarin donusunun olcumleri dikkate alindiginda basarisiz olur Bu tur olcumlerin cok sayida cifti yapilirsa cok sayida dolanik parcacik ciftinde yerel realist veya gizli degiskenler gorusu dogruysa sonuclar her zaman saglar pratikte Bell esitsizliginin saglanmadigini gostermistir Ancak 2015 ten once bunlarin hepsinde fizikciler toplulugu tarafindan en onemli kabul edilen acik kapi sorunlari vardi Dolanik parcaciklarin olcumleri her olcumun kendi goreli zaman cercevesinde digerinden once gerceklestigi hareketli goreli referans cercevelerinde yapildiginda olcum sonuclari korelasyonlu kalir Farkli eksenler boyunca spin olcumu ile ilgili temel sorun bu olcumlerin ayni anda kesin degerlere sahip olamamasidir bu olcumlerin maksimum eszamanli kesinliginin belirsizlik ilkesi tarafindan kisitlanmasi anlaminda uyumsuzdurlar Bu herhangi bir sayida ozelligin ayni anda keyfi dogrulukla olculebildigi klasik fizikte bulunanin tersidir Uyumlu olcumlerin Bell esitsizligini ihlal eden korelasyonlari gosteremeyecegi matematiksel olarak kanitlanmistir ve bu nedenle dolaniklik temelde klasik olmayan bir olgudur Kuantum dolanikligini kanitlayan kayda deger deneysel sonuclar Einstein in uzaktan urkutucu eylem ini dolaniklik dogrulayan ilk deney Chien Shiung Wu ve meslektasi I Shaknov tarafindan 1949 da bir laboratuvarda basariyla dogrulandi ve 1950 de Yeni Yil Gunu nde yayinlandi Sonuc ozellikle bir cift fotonun kuantum korelasyonlarini kanitladi 2012 ve 2013 teki deneylerde zaman icinde hic bir zaman bir arada var olmayan fotonlar arasinda polarizasyon korelasyonu yaratildi Yazarlar bu sonucun erken ciftin bir fotonunun polarizasyonunu olctukten sonra iki cift dolanik foton arasindaki dolasiklik degis tokusu ile elde edildigini ve kuantum yerel olmama durumunun sadece uzay icin degil ayni zamanda zaman icin de gecerli oldugunun kanitlandigini iddia ettiler 2013 teki uc bagimsiz deneyde klasik olarak iletisim kuran ayrilabilir kuantum durumlarinin dolanik durumlari tasimak icin kullanilabilecegi gosterildi Ilk acik kapisiz Bell testi 2015 yilinda Delft Teknoloji Universitesi nden tarafindan yapildi ve Bell esitsizliginin ihlal edildigini dogruladi Agustos 2014 te Brezilyali arastirmaci Gabriela Barreto Lemos ve ekibi nesnelerin fotograflarini cekmeyi basardi Deneklerle etkilesime girmemis ancak fotografi cekilen nesnelerle etkilesime girmis fotonlarla dolanik hale gelmis fotonlari kullanarak Viyana Universitesi nden Lemos bu yeni kuantum goruntuleme tekniginin biyolojik veya tibbi goruntuleme gibi dusuk isikta goruntulemenin zorunlu oldugu alanlarda uygulama bulabileceginden emin 2016 dan bu yana IBM ve Microsoft gibi cesitli sirketler gelistiricilerin ve teknoloji meraklilarinin kuantum dolanikligi da dahil olmak uzere kuantum mekanigi kavramlarini ozgurce denemelerine olanak taniyan kuantum bilgisayarlar yaratti Zamanin Gizemi Zaman kavramini kuantum dolanikliginin bir yan etkisi seklinde beliren bir fenomen olarak ele almak icin oneriler var Baska bir deyisle zaman tum esit saat okumalarini dogru hazirlanmis saatler veya saat olarak kullanilabilen herhangi bir nesne ayni gecmise yerlestiren bir dolaniklik olgusudur Bu ilk olarak 1983 te ve tarafindan tam olarak teorilestirildi Genel goreliligi ve kuantum mekanigini zamani tamamen disarida birakarak birlestiren Wheeler DeWitt denklemi 1960 larda tanitildi ve 1983 te Page ve Wootters in kuantum dolanikligina dayali bir cozum yaptiginda yeniden ele alindi Page ve Wootters dolanikligin zamani olcmek icin kullanilabilecegini savundu Belirmis yercekimi AdS CFT yazismalarina dayanarak uzay zamanin uzay zamanin sinirinda yasayan dolanik kuantum serbestlik derecelerinin belirmis bir fenomeni olarak ortaya ciktigini one surdu dolanikligin birinci yasasindan ortaya cikabilir Yerel olmama ve dolaniklik Medyada ve populer bilimde kuantum yerel olmama genellikle dolanikliga esdeger olarak tasvir edilir Bu saf iki parcali kuantum durumlari icin dogru olsa da genel olarak dolaniklik yalnizca yerel olmayan korelasyonlar icin gereklidir ancak bu tur korelasyonlar uretmeyen karisik dolanik durumlar vardir Iyi bilinen bir ornek psym displaystyle p sym nin belirli degerleri icin dolanik olan ancak her zaman yerel gizli degiskenler kullanilarak tanimlanabilen Werner durumlaridir Dahasi gelisiguzel sayidaki parcaciklar icin gercekten dolanik ancak yerel bir modeli kabul eden durumlarin var oldugu gosterildi Yerel modellerin varligiyla ilgili bahsedilen kanitlar kuantum durumunun ayni anda yalnizca bir kopyasinin mevcut oldugunu varsayar Parcaciklarin bu tur durumlarin bircok kopyasi uzerinde yerel olcumler yapmasina izin verilirse o zaman gorunuste yerel olan pek cok durum ornegin qubit Werner durumlari artik yerel bir model tarafindan tanimlanamaz Bu ozellikle tum saflastirilabilir dolaniklik durumlari icin gecerlidir Bununla birlikte yeterince cok sayida kopya verildiginde tum dolanik durumlarin yerel olmamasi acik bir soru olmaya devam ediyor Kisacasi iki parcacik tarafindan paylasilan bir durumun dolanikligi bu durumun yerel olmamasi icin gereklidir ancak yeterli degildir Dolanikligin daha yaygin olarak cebirsel bir kavram olarak goruldugunu ve kadar yerel olmamanin da onkosulu olarak goruldugunu kabul etmek onemlidir oysa yerel olmama deneysel istatistiklere gore tanimlanir ve ve kuantum mekaniginin yorumlari ile cok daha fazla ilgilidir Kuantum mekanik cerceve Asagidaki alt bolumler kuantum mekaniginin bicimsel matematiksel tanimi hakkinda iyi bir calisma bilgisine sahip olanlar icindir makalelerde gelistirilen bicimcilik ve teorik cerceveye asinalik dahil bra ket gosterimi ve Saf durumlar HA ve HB Hilbert uzayina karsilik gelen A ve B gibi keyfi iki kuantum sistemini ele alalim Bilesik sistemin Hilbert uzayi asagidaki olur HA HB displaystyle H A otimes H B Ilk sistem ps A displaystyle psi rangle A durumundaysa ve ikincisi ϕ B displaystyle phi rangle B durumundaysa bilesik sistemin durumu su sekildedir ps A ϕ B displaystyle psi rangle A otimes phi rangle B Bilesik sistemin bu formda gosterilebilen durumlarina ayrilabilir durumlar veya carpim durumlari denir Tum durumlar ayrilabilir durumlar degildir ve dolayisiyla carpim durumlari da degildir HA icin i A displaystyle i rangle A tabanini ve HB icin j B displaystyle j rangle B tabanini ele alin HA HB deki en genel durum su sekildedir ps AB i jcij i A j B displaystyle psi rangle AB sum i j c ij i rangle A otimes j rangle B Bu durum ciA cjB displaystyle c i A c j B vektorleri varsa ayrilabilir boylece cij ciAcjB displaystyle c ij c i A c j B olur ve bu da ps A iciA i A textstyle psi rangle A sum i c i A i rangle A ve ϕ B jcjB j B textstyle phi rangle B sum j c j B j rangle B yi verir Herhangi ciA cjB displaystyle c i A c j B vektorleri icin ciA cjB displaystyle c i A c j B koordinatlarinin en az bir cifti icin cij ciAcjB displaystyle c ij neq c i A c j B ye sahipsek bir onceki durum ayrilamaz Bir durum ayrilmazsa buna dolanik durum denir Ornegin HA nin iki temel vektoru 0 A 1 A displaystyle 0 rangle A 1 rangle A ve HB nin iki temel vektoru 0 B 1 B displaystyle 0 rangle B 1 rangle B verildiginde asagidaki bir dolanik durumdur 12 0 A 1 B 1 A 0 B displaystyle tfrac 1 sqrt 2 left 0 rangle A otimes 1 rangle B 1 rangle A otimes 0 rangle B right Bilesik sistem bu durumdaysa ne A sistemine ne de B sistemine belirli bir atfetmek imkansizdir Bunu soylemenin baska bir yolu tum durumun sifir olmasina ragmen herhangi bir saf durumda oldugu gibi alt sistemlerin entropisinin sifirdan buyuk olmasidir Bu anlamda sistemler dolaniktir Bunun interferometri icin spesifik ampirik sonuclari vardir Yukaridaki ornek maksimum olarak dolanik saf durumlar olan dort biridir HA HB uzayinin saf halleri ancak her bir HA ve HB nin saf hallerine ayrilamaz Simdi Alice in A sistemi icin bir gozlemci oldugunu ve Bob un B sistemi icin bir gozlemci oldugunu varsayalim Yukarida verilen dolanik durumda Alice A nin oztabani 0 1 displaystyle 0 rangle 1 rangle de bir olcum yaparsa esit olasilikla meydana gelen iki olasi sonuc vardir Alice 0 i olcer ve sistemin durumu 0 A 1 B displaystyle 0 rangle A 1 rangle B ye coker Alice 1 i olcer ve sistemin durumu 1 A 0 B displaystyle 1 rangle A 0 rangle B ye coker Ilki meydana gelirse Bob tarafindan ayni temelde gerceklestirilen herhangi bir sonraki olcum her zaman 1 dondurur Ikincisi gerceklesirse Alice 1 i olcer o zaman Bob un olcumu kesinlikle 0 dondurur Boylece B sistemi Alice in A sistemi uzerinde yerel bir olcum gerceklestirmesiyle degistirilmis olur A ve B sistemleri uzamsal olarak ayrilmis olsa bile bu durum gecerlidir EPR paradoksu nun temeli budur Alice in olcumunun sonucu rastgeledir Alice bilesik sistemin hangi duruma cokecegine karar veremez ve bu nedenle sistemi uzerinde etki ederek Bob a bilgi iletemez Nedensellik boylece bu ozel semada korunur Genel arguman icin bakin Ensemble Yukarida bahsedildigi gibi bir kuantum sisteminin durumu bir Hilbert uzayindaki bir birim vektor tarafindan verilir Sistem hakkinda daha az bilgi varsa o zaman buna ensemble denir ve bir yogunluk matrisi ile tanimlanir durum uzayi sonsuz boyutlu oldugunda trace degeri 1 olan trace sinifi pozitif yari belirli bir matris Yine ile boyle bir matris asagidaki bicimi alir r iwi ai ai displaystyle rho sum i w i alpha i rangle langle alpha i burada wi pozitif degerli olasiliklardir toplamlari 1 dir ai birim vektorlerdir ve sonsuz boyutlu durumda bu tur durumlarin kapanisini trace normunda alirdik r yi wi displaystyle w i nin durumlari ai displaystyle alpha i rangle olan ensemble in orani oldugu bir ensemble i temsil ediyor olarak yorumlayabiliriz Karisik bir durum 1 dereceye sahip oldugunda bu nedenle bir saf ensemble i tanimlar Bir kuantum sisteminin durumu hakkinda toplamdan daha az bilgi oldugunda durumu temsil etmek icin yogunluk matrislerine ihtiyacimiz var Deneysel olarak karma bir ensemble asagidaki gibi gerceklestirilebilir Bir gozlemciye elektronlar firlatan bir kara kutu aparati dusunun Elektronlarin Hilbert uzaylari ozdes parcaciklardir Aparat hepsi ayni durumda olan elektronlar uretebilir bu durumda gozlemci tarafindan alinan elektronlar saf bir ensemble olur Bununla birlikte aparat farkli durumlarda elektronlar uretebilir Ornegin iki elektron populasyonu uretebilir biri pozitif z yonunde hizalanmis spinler ile z displaystyle mathbf z rangle durumuna sahip ve digeri donusleri negatif y yonunde hizalanmis y displaystyle mathbf y rangle durumuna sahip Genel olarak her biri farkli bir duruma karsilik gelen herhangi bir sayida populasyon olabileceginden bu karma bir ensemble dir Yukaridaki tanimi takiben iki parcali bir bilesik sistem icin karisik durumlar yalnizca HA HB uzerindeki yogunluk matrisleridir Yani genel formu asagidaki gibidir r iwi jc ij aij bij kcik aik bik displaystyle rho sum i w i left sum j bar c ij alpha ij rangle otimes beta ij rangle right left sum k c ik langle alpha ik otimes langle beta ik right burada wi pozitif degerli olasiliklardir j cij 2 1 textstyle sum j c ij 2 1 ve vektorler birim vektorlerdir Bu kendine es ve pozitiftir ve trace 1 e sahiptir Ayrilabilirlik tanimini saf durumdan genisleterek su sekilde yazilabilirse karma bir durumun ayrilabilir oldugunu soyluyoruz 131 132 r iwiriA riB displaystyle rho sum i w i rho i A otimes rho i B burada wi pozitif degerli olasiliklardir ve riA displaystyle rho i A lar ve riB displaystyle rho i B ler sirasiyla A ve B alt sistemlerinde karisik durumlardir yogunluk operatorleri Diger bir deyisle bir durum iliskisiz durumlar veya carpim durumlari uzerinde bir olasilik dagilimi ise ayrilabilirdir Yogunluk matrislerini saf ensemble larin toplami olarak yazip genisleterek genelligi kaybetmeden riA displaystyle rho i A ve riB displaystyle rho i B nin kendilerinin saf ensemble lar oldugunu varsayabiliriz Bir durum ayrilabilir degilse bu durumun dolanik oldugu soylenir Genel olarak karisik bir durumun dolanik olup olmadigini anlamak zor kabul edilir Genel ikili durumun NP zorluk derecesinin zor oldugu gosterilmistir 2 2 ve 2 3 durumlari icin ayrilabilirlik icin gerekli ve yeterli bir kriter unlu kosulu tarafindan verilir Indirgenmis yogunluk matrisleri Dusuk yogunluklu matris fikri 1930 da Paul Dirac tarafindan ortaya atildi Her biri bir Hilbert uzayi olan A B ile HA HB sistemlerini yukaridaki gibi dusunun Bilesik sistemin durumu soyle olsun PS HA HB displaystyle Psi rangle in H A otimes H B Yukarida belirtildigi gibi genel olarak saf bir durumu A bilesen sistemiyle iliskilendirmenin bir yolu yoktur Ancak yine de bir yogunluk matrisini iliskilendirmek mumkundur rT PS PS displaystyle rho T Psi rangle langle Psi olsun yukaridaki bu durum uzerine A nin durumu B sistemi temelinde rT nin kismi trace idir rA def jNB IA j B PS PS IA j B TrBrT displaystyle rho A stackrel mathrm def sum j N B left I A otimes langle j B right left Psi rangle langle Psi right left I A otimes j rangle B right hbox Tr B rho T Toplam HA displaystyle H A daki kimlik operatoru olan NB dim HB displaystyle N B dim H B ve IA displaystyle I A uzerinden gerceklesir rA bazen A alt sistemindeki r nin indirgenmis yogunluklu matrisi olarak adlandirilir Resmi olmayan dilde A uzerinde indirgenmis yogunluklu matrisi elde etmek icin B sisteminin trace ini takip ederiz Ornegin yukarida belirtilen asagidaki dolanik durum icin indirgenmis yogunluk matrisi A 12 0 A 1 B 1 A 0 B displaystyle tfrac 1 sqrt 2 left 0 rangle A otimes 1 rangle B 1 rangle A otimes 0 rangle B right rA 12 0 A 0 A 1 A 1 A displaystyle rho A tfrac 1 2 left 0 rangle A langle 0 A 1 rangle A langle 1 A right olur Bu beklendigi gibi dolanik saf bir ensemble icin indirgenmis yogunluklu matrisin karma bir ensemble oldugunu gosterir Ayrica sasirtici olmayan bir sekilde yukarida tartisilan saf carpim durumu ps A ϕ B displaystyle psi rangle A otimes phi rangle B icin A nin yogunluk matrisi su sekildedir rA ps A ps A displaystyle rho A psi rangle A langle psi A Genel olarak iki parcali bir saf durum r ancak ve ancak indirgenmis durumlari saf degilde karma ise dolanik olur Bunlari kullanan iki uygulama Indirgenmis yogunluk matrisleri benzersiz temel duruma sahip farkli spin zincirlerinde acikca hesaplandi Bir ornek tek boyutlu AKLT spin zinciridir temel durum bir bloga ve bir ortama bolunebilir Blogun indirgenmis yogunluk matrisi baska bir Hamiltonian in dejenere temel durumuna bir projektorle orantilidir Indirgenmis yogunluklu matrisi ayni zamanda tam siralamaya sahip oldugu icin de degerlendirilmistir Termodinamik limitte buyuk bir spin blogunun indirgenmis yogunluklu matrisinin spektrumunun bu durumda tam bir geometrik dizi oldugu kanitlanmistir Bir kaynak olarak dolaniklik Kuantum bilgi teorisinde dolanik durumlar bir kaynak yani uretilmesi maliyetli olan ve degerli donusumlerin uygulanmasina izin veren bir sey olarak kabul edilir Bu bakis acisinin en belirgin oldugu ortam uzak laboratuvarlar dir yani her biri uzerinde gelisiguzel gerceklestirilebilen ancak kuantum mekaniksel olarak birbirleriyle etkilesime girmeyen A ve B olarak etiketlenmis iki kuantum sistemi Izin verilen tek etkilesim en genel yerel kuantum islemleriyle birlestiginde LOCC adi verilen islem sinifini ortaya cikaran klasik bilgi alisverisidir yerel islemler ve klasik iletisim Bu islemler A ve B sistemleri arasinda dolanik durumlarin uretilmesine izin vermez Ancak A ve B ye bir dolanik durum kaynagi saglanirsa bunlar LOCC islemleriyle birlikte daha buyuk bir donusum sinifi saglayabilir Ornegin A nin kubiti ile B nin kubiti arasindaki etkilesim once A nin kubitini B ye isinlayarak sonra B nin kubiti ile etkilesime girmesine izin verip her iki kubit de B nin laboratuvarinda oldugundan bu artik bir LOCC islemidir ardindan kubiti A ya geri isinlayarak gerceklestirilebilir Bu surecte iki kubitin iki maksimum dolanik durumu kullanilir Bu nedenle dolanik durumlar yalnizca LOCC nin mevcut oldugu ancak surecte tuketildigi bir ortamda kuantum etkilesimlerinin veya kuantum kanallarinin gerceklestirilmesini saglayan bir kaynaktir Dolanikligin bir kaynak olarak gorulebilecegi baska uygulamalar da vardir ornegin ozel iletisim veya kuantum durumlarinin ayirt edilmesi Dolanikligin siniflandirmasi Tum kuantum durumlari bir kaynak olarak esit derecede degerli degildir Bu degeri olcmek icin her bir kuantum durumuna sayisal bir deger atayan farkli dolaniklik olculeri asagiya bakin kullanilabilir Bununla birlikte kuantum durumlarini karsilastirmak icin daha az detayli bir yol bulmak genellikle ilginctir Bu farkli siniflandirma semalarina yol acar Cogu dolaniklik kategorisi durumlarin LOCC veya bu islemlerin bir alt sinifi kullanilarak baska durumlara donusturulup donusturulemeyecegine gore tanimlanir Izin verilen islemler kumesi ne kadar kucuk olursa siniflandirma o kadar iyi olur Onemli ornekler Iki durum yerel uniter bir islemle birbirine donusturulebiliyorsa ayni LU sinifinda olduklari soylenir Bu genellikle kabul edilen siniflarin en iyisidir Ayni LU sinifindaki iki durum dolaniklik olcumleri icin ayni degere ve uzak laboratuvarlar ortamindaki bir kaynak olarak ayni degere sahiptir Sonsuz sayida farkli LU sinifi vardir saf durumdaki iki kubitin en basit durumunda bile Iki durum 0 dan buyuk olasilikli olcumler dahil olmak uzere yerel islemlerle birbirine donusturulebiliyorsa bunlarin ayni SLOCC sinifinda stokastik LOCC oldugu soylenir Niteliksel olarak ayni SLOCC sinifindaki iki durum r1 displaystyle rho 1 ve r2 displaystyle rho 2 esit derecede gucludur cunku birini digerine donusturebilirim ve sonra bana ne izin verirse onu yapabilirim ancak r1 r2 displaystyle rho 1 to rho 2 ve r2 r1 displaystyle rho 2 to rho 1 donusumleri farkli olasilikla basarili olabileceginden artik esit derecede degerli degildirler Ornegin iki saf kubit icin yalnizca iki SLOCC sinifi vardir dolanik durumlar hem Bell durumlarini hem de 00 0 01 11 displaystyle 00 rangle 0 01 11 rangle gibi zayif dolanik durumlari icerir ve ayrilabilir yani 00 displaystyle 00 rangle gibi carpim durumlari olanlar Bir durumun r1 r2 displaystyle rho 1 to rho 2 gibi tek kopyalarinin donusumlerini dikkate almak yerine cok kopyali donusum olasiligina dayali siniflar tanimlanabilir Ornegin r1 r2 displaystyle rho 1 to rho 2 nin LOCC e gore imkansiz oldugu ancak r1 r1 r2 displaystyle rho 1 otimes rho 1 to rho 2 nin mumkun oldugu ornekler vardir Cok onemli ve cok az detayli bir siniflandirma bir r displaystyle rho durumunun keyfi olarak cok sayida kopyasini en az bir saf dolanik duruma donusturmenin mumkun olup olmadigi ozelligine dayanmaktadir Bu ozellige sahip olan durumlara denir Bu durumlar yeterince varsa herhangi bir dolanik duruma donusturulebildikleri yerel operasyonlarla ve dolayisiyla tum olasi kullanimlara izin verdikleri icin en yararli kuantum durumlaridir Tum dolanik durumlarin damitilabilir olmamasi baslangicta bir surpriz olarak geldi Olmayanlara bagli dolanik denir Farkli bir dolaniklik siniflandirmasi bir durumda bulunan kuantum korelasyonlarinin A ve B nin yapmasina izin verdigi seye dayanir dolanik durumlarin uc alt kumesi ayirt edilir 1 yerel bir gizli degisken modeliyle aciklanamayan ve dolayisiyla bir Bell esitsizligini ihlal eden korelasyonlar ureten yerel olmayan durumlar 2 A nin B nin kosullu indirgenmis durumunu yerel olcumlerle degistirmesi yonlendirmesi icin yeterli bagintilar iceren yonlendirilebilir durumlar oyle ki A B ye sahip olduklari durumun gercekten dolasik oldugunu kanitlayabilir ve son olarak 3 ne yerel olmayan ne de yonlendirilebilir olan dolanik durumlar Uc set de bos degil Entropi Bu bolumde karma bir durumun entropisinin yani sira kuantum dolanikliginin bir olcusu olarak nasil degerlendirilebilecegi tartisilmaktadir Tanim Iki parcali 2 seviyeli bir saf durum icin von Neumann entropisine karsi Ozdeger grafigi Ozdeger 0 5 degerine sahip oldugunda von Neumann entropisi maksimumdadir ve maksimum dolanikliga karsilik gelir Klasik bilgi teorisi nde H Shannon entropisi bir olasilik dagilimi olan p1 pn displaystyle p 1 cdots p n ile su sekilde iliskilendirilir H p1 pn ipilog2 pi displaystyle H p 1 cdots p n sum i p i log 2 p i Karma durum r bir ensemble uzerindeki bir olasilik dagilimi oldugundan bu dogal olarak tanimina goturur S r Tr rlog2 r displaystyle S rho hbox Tr left rho log 2 rho right Genel olarak log2 r gibi polinom olmayan bir fonksiyonu hesaplamak icin kullanilir Negatif olmayan r operatoru sonlu boyutlu bir Hilbert uzayi uzerinde hareket ediyorsa ve l1 ln displaystyle lambda 1 cdots lambda n ozdegerlerine sahipse log2 r ayni ozvektorlere sahip operatorden baska bir sey degildir ancak ozdegerleri log2 l1 log2 ln displaystyle log 2 lambda 1 cdots log 2 lambda n tur Shannon entropisi su sekildedir S r Tr rlog2 r ililog2 li displaystyle S rho hbox Tr left rho log 2 rho right sum i lambda i log 2 lambda i Olasiligi 0 olan bir olay entropiye katkida bulunmamalidir ve limp 0plog p 0 displaystyle lim p to 0 p log p 0 ile 0 log 0 0 kurali benimsenmistir Bu sonsuz boyutlu duruma da uzanir eger r spektral cozunurluge sahipse r ldPl displaystyle rho int lambda dP lambda hesaplarken ayni kurali varsayin rlog2 r llog2 ldPl displaystyle rho log 2 rho int lambda log 2 lambda dP lambda Istatistik mekanigi nde oldugu gibi sistemin sahip olmasi gereken belirsizlik mikro durum sayisi ne kadar fazlaysa entropi o kadar buyuk olur Ornegin herhangi bir saf halin entropisi sifirdir ve bu saf haldeki bir sistem hakkinda hicbir belirsizlik olmadigi icin sasirtici degildir Yukarida tartisilan dolanik durumun iki alt sisteminden herhangi birinin entropisi log 2 dir bu 2 2 karisik durumlar icin maksimum entropi olarak gosterilebilir Bir dolaniklik olcusu olarak Entropi baska dolaniklik olcumleri olmasina ragmen dolanikligi olcmek icin kullanilabilecek bir arac saglar Genel sistem saf halde ise bir alt sistemin entropisi diger alt sistemlerle dolaniklik derecesini olcmek icin kullanilabilir Iki parcali saf durumlar icin azaltilmis durumlarin von Neumann entropisi bir dolaniklik olcusu icin gerekli olan belirli aksiyomlari karsilayan durumlar ailesi uzerindeki tek islev olmasi anlaminda benzersiz dolaniklik olcusudur Shannon entropisinin maksimumuna yalnizca ve yalnizca tek bicimli olasilik dagilimi 1 n 1 n ile ulastigi klasik bir sonuctur Bu nedenle iki parcali bir saf durum r HA HB oldugu soylenir Bu nedenle r nin her bir alt sisteminin indirgenmis durumu asagidaki kosegen matris ise iki parcali bir saf durum r HA HB nin maksimum dolanik durum oldugu soylenir 1n 1n displaystyle begin bmatrix frac 1 n amp amp amp ddots amp amp amp frac 1 n end bmatrix Karma durumlar icin indirgenmis von Neumann entropisi tek makul dolaniklik olcusu degildir Bir yana bilgi kuramsal tanim istatistiksel mekanik anlaminda entropi ile yakindan iliskilidir mevcut baglamda iki tanim karsilastirildiginda Boltzmann sabiti ni k 1 olarak ayarlamak gelenekseldir Ornegin ozelliklerine gore herhangi bir U icin S r S UrU displaystyle S rho S left U rho U right Aslinda bu ozellik olmadan von Neumann entropisi iyi tanimlanamazdi Ozellikle U sistemin zaman gelistirme operatoru olabilir yani U t exp iHtℏ displaystyle U t exp left frac iHt hbar right burada H sistemin Hamilton islemcisi dir Burada entropi degismez Bir surecin tersine cevrilebilirligi sonucta ortaya cikan entropi degisikligi ile iliskilidir Yani bir surec ancak ve ancak sistemin entropisini degismez birakirsa tersine cevrilebilir Bu nedenle termodinamik dengeye dogru ilerlemesi basitce kuantum dolanikliginin buyuyen yayilmasidir Bu ve termodinamik arasinda bir baglanti saglar de dolanikligin bir olcusu olarak kullanilabilir Bununla birlikte 23 Ocak 2023 te fizikciler her seyden once dolaniklik manipulasyonunun ikinci yasasi olmadigini bildirdiler Arastirmacilarin sozleriyle termodinamigin ikinci yasasinin dogrudan bir karsiligi kurulamaz Dolaniklik olcumleri Dolaniklik olcumleri genellikle iki parcali olarak gorulen bir kuantum durumundaki dolaniklik miktarini olcer Daha once belirtildigi gibi dolaniklik entropisi saf durumlar icin dolanikligin standart olcusudur ancak artik karisik durumlar icin bir dolanma olcusu degildir Karma durumlar icin literaturde bazi dolaniklik olculeri vardir ve hicbiri standart degildir Dolaniklik maliyeti Damitilabilir dolaniklik Olusum dolanikligi Uzlasma kuantum bilgiislem Dolanikligin goreli entropisi Ezilmis dolaniklik Logaritmik olumsuzluk Bu dolaniklik olcumlerinin cogu hepsi degil saf haller icin dolaniklik entropisini azaltir ve hesaplanmasi zordur NP zor Kuantum alan teorisi Kuantum alan teorisinin bazen kuantum dolanikliginin bir benzeri olarak gorulur Uygulamalar Dolanikligin icinde bircok uygulamasi vardir Dolanikligin yardimiyla aksi takdirde imkansiz gorevler basarilabilir En iyi bilinen dolasiklik uygulamalari arasinda ve yer alir Cogu arastirmaci dolanikligin kuantum bilgi islemi gerceklestirmek icin gerekli olduguna inaniyor gerci bu bazilari tarafindan tartisiliyor Dolanilik bazi Kuantum kriptografi protokollerinde kullanilir ancak standart varsayimlar altinda QKD nin guvenligini kanitlamak icin dolaniklik gerekmez Bununla birlikte QKD nin cihazdan bagimsiz guvenliginin iletisim ortaklari arasindaki dolanikligi kullandigi gosterilmistir Dolanik durumlar Teoride ve deneylerde siklikla gorunen birkac dolanik durum vardir Iki qubit icin F 12 0 A 0 B 1 A 1 B displaystyle Phi pm rangle frac 1 sqrt 2 0 rangle A otimes 0 rangle B pm 1 rangle A otimes 1 rangle B PS 12 0 A 1 B 1 A 0 B displaystyle Psi pm rangle frac 1 sqrt 2 0 rangle A otimes 1 rangle B pm 1 rangle A otimes 0 rangle B Bu dort saf halin tumu maksimum duzeyde dolasiktir gore ve iki kubitin Hilbert uzayinin bir olusturur Bell teoremi nde temel bir rol oynarlar M gt 2 kubitler icin su sekildedir GHZ 0 M 1 M2 displaystyle mathrm GHZ rangle frac 0 rangle otimes M 1 rangle otimes M sqrt 2 bu da M 2 displaystyle M 2 icin Bell durumu F displaystyle Phi rangle e indirgenir Geleneksel GHZ durumu M 3 displaystyle M 3 icin tanimlanmistir GHZ durumlari zaman zaman yani 2 boyuttan ziyade d sistemlerine genisletilir Ayrica M gt 2 kubitler icin mutlaka dolanik olan spin olcumlerinin belirsizligine iliskin belirli kisitlamalari karsilayan bir sikistirilmis tutarli durumlar sinifi olan sikistirilmis spin durumlari vardir Sikistirilmis spin durumlari kuantum dolanikligi kullanarak hassas olcumleri gelistirmek icin iyi adaylardir Iki bozonik mod icin bir psNOON N a 0 b 0 a N b2 displaystyle psi text NOON rangle frac N rangle a 0 rangle b 0 rangle a N rangle b sqrt 2 seklindedir Bu 0 ve 1 temel ketlerinin N fotonlar bir moddadir ve N fotonlar diger moddadir ile degistirilmis olmasi disinda Bell durumu PS displaystyle Psi rangle 1 gibidir Son olarak bozonik modlar icin ikiz Fock durumlari da vardir bunlar bir Fock durumunu bir isin ayiriciya goturen iki kola besleyerek olusturulabilir Bunlar birden cok NOON durumunun toplamidir ve Heisenberg sinirina ulasmak icin kullanilabilir Uygun sekilde secilen dolaniklik olculeri icin Bell GHZ ve NOON durumlari maksimum duzeyde dolanikken sikistirilmis spin ve ikiz Fock durumlari yalnizca kismen dolaniktir Kismen dolanik durumlarin deneysel olarak hazirlanmasi genellikle daha kolaydir Dolaniklik yaratma yontemleri Dolaniklik genellikle atom alti parcaciklar arasindaki dogrudan etkilesimler tarafindan olusturulur Bu etkilesimler cok sayida bicim alabilir En yaygin kullanilan yontemlerden biri polarizasyonda dolanik bir cift foton olusturmak icin yontemidir Diger yontemler arasinda fotonlari bir kuantum noktasinda bi eksitonun bozunma kademesinden yayilan fotonlari hapsetmek ve dolanik hale getirmek icin bir kullanilmasi kullanimi vb vardir Elektron ve pozitron gibi bir parcacigin ve onun antiparcaciginin kuantum dolanikligi karsilik gelen kuantum dalga fonksiyonlarinin kismi ortusmesiyle yaratilabilir Bell teoreminin ilk testlerinde dolasik parcaciklar atomik kaskadlar kullanilarak uretildi Dolaniklik degis tokusu kullanilarak hicbir zaman dogrudan etkilesime girmeyen kuantum sistemleri arasinda dolaniklik olusturmak da mumkundur Birbirinden bagimsiz olarak hazirlanmis iki ozdes parcacik dalga fonksiyonlari en azindan kismen yalnizca uzamsal olarak ust uste binerse dolanik olabilir Bir sistemi dolaniklik icin test etme Bir yogunluk matrisi r carpim durumlarinin disbukey toplami olarak yazilabiliyorsa olarak adlandirilir yani r jpjrj A rj B displaystyle rho sum j p j rho j A otimes rho j B 1 pj 0 displaystyle 1 geq p j geq 0 olasiliklari ile Tanim geregi bir durum ayrilamazsa dolaniktir 2 Qubit ve Qubit Qutrit sistemleri icin sirasiyla 2 2 ve 2 3 basit Peres Horodecki kriteri ayrilabilirlik icin hem gerekli hem de yeterli bir kriter ve dolayisiyla istemeden dolanikligi tespit etmek kriter icin saglar Bununla birlikte genel durum icin sorun genellestirildiginde NP zor oldugundan kriter yalnizca ayrilabilirlik icin gerekli bir kriterdir Diger ayrilabilirlik kriterleri aralik kriteri reduksiyon kriteri ve belirsizlik iliskilerine dayali olanlari icerir ancak bunlarla sinirli degildir Ayrik degiskenli sistemlerde ayrilabilirlik kriterlerinin bir incelemesi icin referans a ve ayrik degiskenli sistemlerde deneysel dolaniklik sertifikasyonundaki teknikler ve zorluklarla ilgili bir inceleme icin Referans a bakin Soruna sayisal bir yaklasim ve tarafindan Dolanikligin geometrik yonleri adli makalelerinde onerilmistir Leinaas ve ark test edilecek hedef duruma dogru tahmin edilen ayrilabilir durumu yinelemeli olarak iyilestirerek ve hedef duruma gercekten ulasilip ulasilamayacagini kontrol ederek sayisal bir yaklasim sunar Algoritmanin bir uygulamasi yerlesik bir testi dahil StateSeparator web uygulamasidir Surekli degisken sistemlerde de gecerlidir Spesifik olarak Simon kanonik operatorlerin ikinci dereceden momentleri acisindan Peres Horodecki kriterinin belirli bir versiyonunu formule etti ve bunun 1 1 displaystyle 1 oplus 1 modu Gauss durumlari icin gerekli ve yeterli oldugunu gosterdi gorunuste farkli ama temelde esdeger bir yaklasim icin bkz Referans Daha sonra Simon in kosulunun 1 n displaystyle 1 oplus n modu Gauss durumlari icin gerekli ve yeterli oldugu ancak 2 2 displaystyle 2 oplus 2 modu Gauss durumlari icin artik yeterli olmadigi bulundu Simon in durumu kanonik operatorlerin yuksek dereceli momentleri dikkate alinarak veya entropik onlemler kullanilarak genellestirilebilir 2016 yilinda Cin dunyanin ilk kuantum iletisim uydusunu firlatti 100 milyon dolarlik QUESS gorevi 16 Agustos 2016 da yerel saatle 01 40 ta Cin in kuzeyindeki Jiuquan Uydu Firlatma Merkezinden firlatildi Onumuzdeki iki yil boyunca eski Cinli filozoftan sonra Micius lakapli arac Dunya ile uzay arasindaki kuantum iletisiminin uygulanabilirligini gosterecek ve benzeri gorulmemis mesafelerde kuantum dolanikligini test edecek Science dergisinin 16 Haziran 2017 tarihli sayisinda Yin ve ark 1 203 km lik yeni bir kuantum dolaniklik mesafesi rekoru kirdigini bildirdi 2 37 0 09 luk bir CHSH degerine ulasarak iki foton ciftinin hayatta kaldigini ve Bell esitsizliginin ihlal edildigini gosterdi Micius uydusundan Lijian Yunnan ve Delingha Quinhai deki uslere kadar kati Einstein yerellik kosullari altinda gerceklesti ve onceki fiberoptik deneylere gore iletim verimliligini bir bir degerden bu degerin on katina kadar uzanan bir buyukluk araligi kadar artirdi Molekuler Kuantum Dolanikligi Princeton Universitesi arastirmacilari kuantum fizik ve hesaplama bilimi icin donum noktasi niteliginde bir kesif olan bireysel molekuller arasi kuantum dolanikligi basarisini elde etmistir Bu deneysel basari kuantum mekaniginin daha once gosterilenden daha karmasik sistemlere uygulanma potansiyelini genisletmektedir ve molekullerin kuantum bilgisayarlarinda kubit olarak islev gorebilecegini one surmektedir Kesin deneysel yontemlerle detaylandirilan bu bulgular dolanikligin anlasilmasini ve gelecekteki kuantum teknolojilerindeki muhtemel kullanimini gelistirmektedir Universitenin Fizik Bolumu tarafindan bildirilen bu basari olceklenebilir kuantum bilgisayarlar yolunda ileriye dogru atilmis bir adimi temsil etmektedir Dogal olarak dolanik sistemler Cok elektronlu atomlarin elektron kabuklari her zaman dolanik elektronlardan olusur Dogru iyonlasma enerjisi yalnizca elektron dolanikligi dikkate alinarak olabilir Fotosentez Fotosentez surecinde ile emilen her bir fotonun kimyasal enerji seklinde toplandigi fotosentetik reaksiyon merkezleri arasindaki enerji transferinde dolanikligin yer aldigi one surulmustur Boyle bir surec olmadan isigin verimli bir sekilde kimyasal enerjiye donusturulmesi aciklanamaz Femtosaniye spektroskopisi kullanilarak icindeki dolanikligin tutarliligi yuzlerce femtosaniye uzerinden olculmustur bu acidan nispeten uzun bir sure ve bu sonuc teoriye destek saglamaktadir Bununla birlikte kritik takip calismalari bu sonuclarin yorumlanmasini sorgular ve bildirilen elektronik kuantum tutarlilik imzalarini kromoforlardaki nukleer dinamiklere veya fizyolojik sicakliklardan ziyade kriyojenik sicakliklarda gerceklestirilen deneylere atar Makroskopik nesnelerin birbirine karismasi 2020 de arastirmacilar milimetre buyuklugunde bir mekanik osilatorun hareketi ile bir atom bulutunun apayri bir uzak spin fizik sistemi arasindaki kuantum dolasikligini bildirdiler Later work complemented this work by quantum entangling two mechanical oscillators Canli sistemlerin ogelerinin dolanikligi Ekim 2018 de fizikciler canli organizmalari kullanarak ozellikle canli bakteri icindeki fotosentetik molekuller ile kuantize isik arasinda kuantum dolanikligi urettiklerini bildirdiler Canli organizmalar yesil kukurt bakterileri aksi takdirde etkilesime girmeyen isik modlari arasinda kuantum dolanikligi olusturmak icin aracilar olarak incelendi ve bu calisma isik ve bakteri modlari arasinda yuksek dolaniklik hatta bir dereceye kadar bakteriler icinde dolaniklik gosterdi Kaynakca Leonard Susskind The Transfer of Entanglement The Case for Firewalls 24 Kasim 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde 7 Ekim 2012 10 Ekim 2022 Black Holes May Hide a Mind Bending Secret About Our Universe Take gravity add quantum mechanics stir What do you get Just maybe a holographic cosmos The New York Times 10 Ekim 2022 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 10 Ekim 2022 a b c Einstein Albert Rosen Nathan 1935 Can Quantum Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete Phys Rev 47 10 777 780 Bibcode 1935PhRv 47 777E doi 10 1103 PhysRev 47 777 a b Schrodinger E 1935 Discussion of probability relations between separated systems Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society 31 4 555 563 Bibcode 1935PCPS 31 555S doi 10 1017 S0305004100013554 Schrodinger E 1936 Probability relations between separated systems Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society 32 3 446 452 Bibcode 1936PCPS 32 446S doi 10 1017 S0305004100019137 Fizikci John Bell Bertlmann in coraplari ve gercekligin dogasi baslikli makalesinde bu tartismada Einstein kampini anlatiyor s 143 Kuantum mekaniginde konusulabilenler ve konusulamayanlar EPR icin bu dusunulemeyecek uzaktan urkutucu bir eylem olurdu Uzaktan boyle bir hareketten kacinmak icin soz konusu uzay zaman bolgelerine gozlem oncesindeki gercek ozellikleri bu belirli gozlemlerin sonuclarini onceden belirleyen korelasyonlu ozellikleri atfetmek zorundalar Gozlemden once sabitlenen bu gercek ozellikler kuantum bicimciliginde yer almadigindan EPR icin bu bicimcilik eksiktir Oldugu yere kadar dogru olabilir ancak olagan kuantum bicimciligi tum hikaye olamaz Ve yine s 144 te Bell soyle diyor Einstein farkli yerlerdeki olaylarin birbiriyle korelasyonlu olabilecegini kabul etmekte hic gucluk cekmedi Kabul edemedigi sey bir yerdeki mudahalenin diger yerdeki isleri hemen etkilemesiydi Downloaded 5 July 2011 from Bell J S 1987 PDF CERN ISBN 0521334950 12 April 2015 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 14 June 2014 a b Yin Juan Cao Yuan Yong Hai Lin Ren Ji Gang Liang Hao Liao Sheng Kai Zhou Fei Liu Chang Wu Yu Ping Pan Ge Sheng Li Li Liu Nai Le Zhang Qiang Peng Cheng Zhi Pan Jian Wei 2013 Bounding the speed of spooky action at a distance Physical Review Letters 110 26 260407 arXiv 1303 0614 2 Bibcode 2013PhRvL 110z0407Y doi 10 1103 PhysRevLett 110 260407 PMID 23848853 a b Matson John 13 Agustos 2012 Quantum teleportation achieved over record distances Nature News doi 10 1038 nature 2012 11163 a b Francis Matthew Quantum entanglement shows that reality can t be local 25 Temmuz 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde Ars Technica 30 October 2012 Roger Penrose The Road to Reality A Complete Guide to the Laws of the Universe London 2004 p 603 Griffiths David J 2004 Introduction to Quantum Mechanics 2nd ed Prentice Hall ISBN 978 0 13 111892 8 Kocher CA Commins ED 1967 Polarization Correlation of Photons Emitted in an Atomic Cascade Physical Review Letters 18 15 575 577 Bibcode 1967PhRvL 18 575K doi 10 1103 PhysRevLett 18 575 6 Mart 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 26 Haziran 2023 a b Carl A Kocher Ph D Thesis University of California at Berkeley 1967 Polarization Correlation of Photons Emitted in an Atomic Cascade 8 Kasim 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde Hensen B 21 Ekim 2015 Loophole free Bell inequality violation using electron spins separated by 1 3 kilometres Nature 526 7575 682 686 arXiv 1508 05949 2 Bibcode 2015Natur 526 682H doi 10 1038 nature15759 hdl 2117 79298 PMID 26503041 See also free online access version 10 Nisan 2023 tarihinde Wayback Machine sitesinde Markoff Jack 21 Ekim 2015 Sorry Einstein Quantum Study Suggests Spooky Action Is Real The New York Times 31 Temmuz 2019 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 21 Ekim 2015 Lee K C Sprague M R Sussman B J Nunn J Langford N K Jin X M Champion T Michelberger P Reim K F England D Jaksch D Walmsley I A 2 Aralik 2011 Entangling macroscopic diamonds at room temperature Science 334 6060 1253 1256 Bibcode 2011Sci 334 1253L doi 10 1126 science 1211914 PMID 22144620 Siegel Ethan No We Still Can t Use Quantum Entanglement To Communicate Faster Than Light Forbes Ingilizce 6 Ocak 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Ocak 2023 Kumar M Quantum Icon Books 2009 p 313 Alisa Bokulich Gregg Jaeger Philosophy of Quantum Information and Entanglement Cambridge University Press 2010 xv Letter from Einstein to Max Born 3 March 1947 The Born Einstein Letters Correspondence between Albert Einstein and Max and Hedwig Born from 1916 to 1955 Walker New York 1971 cited in M P Hobson 1998 Quantum Entanglement and Communication Complexity 1998 SIAM J Comput 30 6 1829 1841 CiteSeerX 10 1 1 20 8324 2 J S Bell 1964 On the Einstein Poldolsky Rosen paradox Physics Physique Fizika 1 3 195 200 doi 10 1103 PhysicsPhysiqueFizika 1 195 Aspect Alain Grangier Philippe Roger Gerard 1982 Experimental Realization of Einstein Podolsky Rosen Bohm Gedankenexperiment A New Violation of Bell s Inequalities Physical Review Letters 49 2 91 94 Bibcode 1982PhRvL 49 91A doi 10 1103 PhysRevLett 49 91 Kocher CA 1971 Time correlations in the detection of successively emitted photons Annals of Physics 65 1 1 18 Bibcode 1971AnPhy 65 1K doi 10 1016 0003 4916 71 90159 X a b Kaynak hatasi Gecersiz lt ref gt etiketi Clauser isimli refler icin metin saglanmadi Bkz Kaynak gosterme Hanson Ronald 2015 Loophole free Bell inequality violation using electron spins separated by 1 3 kilometres Nature 526 7575 682 686 arXiv 1508 05949 2 Bibcode 2015Natur 526 682H doi 10 1038 nature15759 PMID 26503041 Aspect Alain 16 Aralik 2015 Closing the Door on Einstein and Bohr s Quantum Debate 8 123 Bibcode 2015PhyOJ 8 123A doi 10 1103 Physics 8 123 1991 Quantum cryptography based on Bell s theorem Phys Rev Lett 67 6 661 663 Bibcode 1991PhRvL 67 661E doi 10 1103 PhysRevLett 67 661 ISSN 0031 9007 PMID 10044956 The Nobel Prize in Physics 2022 Basin aciklamasi 4 Ekim 2022 4 Ekim 2022 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 5 Ekim 2022 Asher Peres Kluwer 1993 0 7923 2549 4 p 115 Rupert W Anderson 28 Mart 2015 The Cosmic Compendium Interstellar Travel First bas The Cosmic Compendium s 100 ISBN 9781329022027 Gibney Elizabeth 2017 Cosmic Test Bolsters Einstein s Spooky Action at a Distance Scientific American 6 Mart 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 26 Haziran 2023 I Gerhardt Q Liu A Lamas Linares J Skaar V Scarani V Makarov C Kurtsiefer 2011 Experimentally faking the violation of Bell s inequalities Phys Rev Lett 107 17 s 170404 arXiv 1106 3224 2 Bibcode 2011PhRvL 107q0404G doi 10 1103 PhysRevLett 107 170404 PMID 22107491 Santos E 2004 The failure to perform a loophole free test of Bell s Inequality supports local realism Foundations of Physics 34 11 1643 1673 Bibcode 2004FoPh 34 1643S doi 10 1007 s10701 004 1308 z H Zbinden Gisin Tittel 2001 Experimental test of nonlocal quantum correlations in relativistic configurations Phys Rev A 63 2 22111 arXiv quant ph 0007009 2 Bibcode 2001PhRvA 63b2111Z doi 10 1103 PhysRevA 63 022111 2 Mayis 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 26 Haziran 2023 Some of the history of both referenced Zbinden et al experiments is provided in Gilder L The Age of Entanglement Vintage Books 2008 pp 321 324 Cirel son B S 1980 Quantum generalizations of Bell s inequality Letters in Mathematical Physics 4 2 93 100 Bibcode 1980LMaPh 4 93C doi 10 1007 BF00417500 a b Wu C s Shaknov I 1950 The Angular Correlation of Scattered Annihilation Radiation Physical Review 77 1 136 Bibcode 1950PhRv 77 136W doi 10 1103 PhysRev 77 136 Xiao song Ma Stefan Zotter Johannes Kofler Rupert Ursin Thomas Jennewein Caslav Brukner Anton Zeilinger 26 Nisan 2012 Experimental delayed choice entanglement swapping Nature Physics 8 6 480 485 arXiv 1203 4834 2 Bibcode 2012NatPh 8 480M doi 10 1038 nphys2294 Megidish E Halevy A Shacham T Dvir T Dovrat L Eisenberg H S 2013 Entanglement Swapping between Photons that have Never Coexisted Physical Review Letters 110 21 210403 arXiv 1209 4191 2 Bibcode 2013PhRvL 110u0403M doi 10 1103 physrevlett 110 210403 PMID 23745845 Classical carrier could create entanglement physicsworld com 11 Aralik 2013 6 Temmuz 2014 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 14 Haziran 2014 4 Temmuz 2018 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 24 Ekim 2015 Gibney Elizabeth 2014 Entangled photons make a picture from a paradox Nature doi 10 1038 nature 2014 15781 3 Ekim 2014 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 13 Ekim 2014 Rozatkar Gaurav 16 Agustos 2018 Demonstration of quantum entanglement OSF Ingilizce 6 Mart 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 26 Haziran 2023 Moreva Ekaterina 2014 Time from quantum entanglement an experimental illustration Physical Review A 89 5 052122 arXiv 1310 4691 2 Bibcode 2014PhRvA 89e2122M doi 10 1103 PhysRevA 89 052122 Aron Jacob 25 Ekim 2013 Entangled toy universe shows time may be an illusion 21 Ekim 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 8 Ocak 2022 David Deutsch The Beginning of infinity Page 299 Quantum Experiment Shows How Time Emerges from Entanglement Medium 23 Ekim 2013 3 Haziran 2017 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 13 Ekim 2014 Van Raamsdonk Mark 19 Haziran 2010 Building up spacetime with quantum entanglement General Relativity and Gravitation Ingilizce 42 10 2323 2329 arXiv 1005 3035 2 Bibcode 2010GReGr 42 2323V doi 10 1007 s10714 010 1034 0 ISSN 0001 7701 Lee Jae Weon Kim Hyeong Chan Lee Jungjai 2013 Gravity from quantum information Journal of the Korean Physical Society Ingilizce 63 5 1094 1098 arXiv 1001 5445 2 Bibcode 2013JKPS 63 1094L doi 10 3938 jkps 63 1094 ISSN 0374 4884 Swingle Brian Van Raamsdonk Mark 12 Mayis 2014 Universality of Gravity from Entanglement arXiv 1405 2933 2 Brunner Nicolas Cavalcanti Daniel Pironio Stefano Scarani Valerio Wehner Stephanie 2014 Bell nonlocality Reviews of Modern Physics 86 2 419 478 arXiv 1303 2849 2 Bibcode 2014RvMP 86 419B doi 10 1103 RevModPhys 86 419 Werner R F 1989 Quantum States with Einstein Podolsky Rosen correlations admitting a hidden variable model Physical Review A 40 8 4277 4281 Bibcode 1989PhRvA 40 4277W doi 10 1103 PhysRevA 40 4277 PMID 9902666 Augusiak R Demianowicz M Tura J Acin A 2015 Entanglement and nonlocality are inequivalent for any number of parties Physical Review Letters 115 3 030404 arXiv 1407 3114 2 Bibcode 2015PhRvL 115c0404A doi 10 1103 PhysRevLett 115 030404 hdl 2117 78836 PMID 26230773 Vertesi Tamas Brunner Nicolas 2014 Disproving the Peres conjecture by showing Bell nonlocality from bound entanglement Nature Communications 5 1 5297 arXiv 1405 4502 2 Bibcode 2014NatCo 5 5297V doi 10 1038 ncomms6297 PMID 25370352 In the literature non locality is sometimes used to characterize concepts that differ from the non existence of a local hidden variable model e g whether states can be distinguished by local measurements and which can occur also for non entangled states see e g Charles H Bennett David P DiVincenzo Christopher A Fuchs Tal Mor Eric Rains Peter W Shor John A Smolin William K Wootters 1999 Quantum nonlocality without entanglement Phys Rev A 59 2 1070 1091 arXiv quant ph 9804053 2 Bibcode 1999PhRvA 59 1070B doi 10 1103 PhysRevA 59 1070 This non standard use of the term is not discussed here Jaeger G Shimony A Vaidman L 1995 Two Interferometric Complementarities Phys Rev 51 1 54 67 Bibcode 1995PhRvA 51 54J doi 10 1103 PhysRevA 51 54 PMID 9911555 Nielsen Michael A Chuang Isaac L 2000 Quantum Computation and Quantum Information Cambridge University Press ss 112 113 ISBN 978 0 521 63503 5 Laloe Franck 2001 Do We Really Understand Quantum Mechanics American Journal of Physics 69 6 ss 655 701 arXiv quant ph 0209123 2 Bibcode 2001AmJPh 69 655L doi 10 1119 1 1356698 Gurvits L 2003 Classical deterministic complexity of Edmonds Problem and quantum entanglement Proceedings of the Thirty Fifth ACM symposium on Theory of computing STOC 03 Proceedings of the Thirty Fifth Annual ACM Symposium on Theory of Computing s 10 arXiv quant ph 0303055 2 doi 10 1145 780542 780545 ISBN 978 1 58113 674 6 Horodecki M Horodecki P Horodecki R 1996 Separability of mixed states necessary and sufficient conditions Physics Letters A 223 1 210 arXiv quant ph 9605038 2 Bibcode 1996PhLA 223 1H CiteSeerX 10 1 1 252 496 2 doi 10 1016 S0375 9601 96 00706 2 Dirac Paul Adrien Maurice 1930 Note on exchange phenomena in the Thomas atom PDF Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society 26 3 376 385 Bibcode 1930PCPS 26 376D doi 10 1017 S0305004100016108 10 Nisan 2023 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 26 Haziran 2023 Gecersiz doi access free yardim Fan H Korepin V Roychowdhury V 2004 Entanglement in a Valence Bond Solid State Physical Review Letters 93 22 227203 arXiv quant ph 0406067 2 Bibcode 2004PhRvL 93v7203F doi 10 1103 PhysRevLett 93 227203 PMID 15601113 Franchini F Its A R Korepin V E Takhtajan L A 2010 Spectrum of the density matrix of a large block of spins of the XY model in one dimension Quantum Information Processing 10 3 325 341 arXiv 1002 2931 2 doi 10 1007 s11128 010 0197 7 Chitambar Eric Gour Gilad 2019 Quantum resource theories Reviews of Modern Physics 91 2 025001 arXiv 1806 06107 2 Bibcode 2019RvMP 91b5001C doi 10 1103 RevModPhys 91 025001 Georgiev Danko D Gudder Stanley P 2022 Sensitivity of entanglement measures in bipartite pure quantum states Modern Physics Letters B 36 22 2250101 2250255 arXiv 2206 13180 2 Bibcode 2022MPLB 3650101G doi 10 1142 S0217984922501019 a b c Horodecki Ryszard Horodecki Pawel Horodecki Michal Horodecki Karol 2009 Quantum entanglement Reviews of Modern Physics 81 2 865 942 arXiv quant ph 0702225 2 Bibcode 2009RvMP 81 865H doi 10 1103 RevModPhys 81 865 Grassl M Rotteler M Beth T 1998 Computing local invariants of quantum bit systems Phys Rev A 58 3 1833 1839 arXiv quant ph 9712040 2 Bibcode 1998PhRvA 58 1833G doi 10 1103 PhysRevA 58 1833 2010 Local unitary equivalence of multipartite pure states Phys Rev Lett 104 2 020504 arXiv 0909 5152 2 Bibcode 2010PhRvL 104b0504K doi 10 1103 PhysRevLett 104 020504 PMID 20366579 M A Nielsen 1999 Conditions for a Class of Entanglement Transformations Phys Rev Lett 83 2 436 arXiv quant ph 9811053 2 Bibcode 1999PhRvL 83 436N doi 10 1103 PhysRevLett 83 436 Gour G Wallach N R 2013 Classification of Multipartite Entanglement of All Finite Dimensionality Phys Rev Lett 111 6 060502 arXiv 1304 7259 2 Bibcode 2013PhRvL 111f0502G doi 10 1103 PhysRevLett 111 060502 PMID 23971544 Horodecki M Horodecki P Horodecki R 1998 Mixed state entanglement and distillation Is there a bound entanglement in nature Phys Rev Lett 80 1998 5239 5242 arXiv quant ph 9801069 2 Bibcode 1998PhRvL 80 5239H doi 10 1103 PhysRevLett 80 5239 H M Wiseman S J Jones A C Doherty 2007 Steering Entanglement Nonlocality and the Einstein Podolsky Rosen Paradox Phys Rev Lett 98 14 140402 arXiv quant ph 0612147 2 Bibcode 2007PhRvL 98n0402W doi 10 1103 PhysRevLett 98 140402 PMID 17501251 Plenio Martin B Virmani Shashank 2007 An introduction to entanglement measures Quant Inf Comp 1 1 51 arXiv quant ph 0504163 2 Bibcode 2005quant ph 4163P 2002 The role of relative entropy in quantum information theory Reviews of Modern Physics 74 1 197 234 arXiv quant ph 0102094 2 Bibcode 2002RvMP 74 197V doi 10 1103 RevModPhys 74 197 Hill S Wootters W K 1997 Entanglement of a Pair of Quantum Bits Phys Rev Lett 78 26 5022 5025 arXiv quant ph 9703041 2 Bibcode 1997PhRvL 78 5022H doi 10 1103 PhysRevLett 78 5022 1993 Quantum Theory Concepts and Methods ss 260 270 ISBN 0 7923 2549 4 OCLC 28854083 Wolchover Natalie 25 Nisan 2014 New Quantum Theory Could Explain the Flow of Time www wired com Quanta Magazine 18 Eylul 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 27 Nisan 2014 Lami Ludovico Regula Bartosz 23 Ocak 2023 No second law of entanglement manipulation after all 19 2 184 189 Bibcode 2023NatPh 19 184L doi 10 1038 s41567 022 01873 9 17 Subat 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 17 Subat 2023 Huang Yichen 21 Mart 2014 Computing quantum discord is NP complete New Journal of Physics 16 3 033027 arXiv 1305 5941 2 Bibcode 2014NJPh 16c3027H doi 10 1088 1367 2630 16 3 033027 Bouwmeester Dik Pan Jian Wei Mattle Klaus Eibl Manfred Weinfurter Harald Zeilinger Anton 1997 Experimental Quantum Teleportation PDF Nature 390 6660 575 579 arXiv 1901 11004 2 Bibcode 1997Natur 390 575B doi 10 1038 37539 21 Temmuz 2017 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 26 Haziran 2023 Richard Jozsa Noah Linden 2002 On the role of entanglement in quantum computational speed up Proceedings of the Royal Society A Mathematical Physical and Engineering Sciences 459 2036 2011 2032 arXiv quant ph 0201143 2 Bibcode 2003RSPSA 459 2011J CiteSeerX 10 1 1 251 7637 2 doi 10 1098 rspa 2002 1097 Ekert Artur K 1991 Quantum cryptography based on Bell s theorem Physical Review Letters 67 6 661 663 Bibcode 1991PhRvL 67 661E doi 10 1103 PhysRevLett 67 661 PMID 10044956 Juan Yin Yu Huai Li Sheng Kai Liao Meng Yang Yuan Cao Liang Zhang Ji Gang Ren Wen Qi Cai Wei Yue Liu Shuang Lin Li Rong Shu Yong Mei Huang Lei Deng Li Li Qiang Zhang Nai Le Liu Yu Ao Chen Chao Yang Lu Xiang Bin Wang Feihu Xu Jian Yu Wang Cheng Zhi Peng Artur K Ekert Jian Wei Pan 2020 Entanglement based secure quantum cryptography over 1 120 kilometres Nature 582 7813 501 505 Bibcode 2020Natur 582 501Y doi 10 1038 s41586 020 2401 y PMID 32541968 R Renner N Gisin B Kraus 2005 An information theoretic security proof for QKD protocols Phys Rev A 72 012332 arXiv quant ph 0502064 2 doi 10 1103 PhysRevA 72 012332 S Pirandola U L Andersen L Banchi M Berta D Bunandar R Colbeck D Englund T Gehring C Lupo C Ottaviani J L Pereira M Razavi J Shamsul Shaari M Tomamichel V C Usenko G Vallone P Villoresi P Wallden 2020 Advances in quantum cryptography Adv Opt Photon 12 4 1012 1236 arXiv 1906 01645 2 Bibcode 2020AdOP 12 1012P doi 10 1364 AOP 361502 Kitagawa Masahiro Ueda Masahito 1993 Squeezed Spin States Phys Rev A 47 6 5138 5143 Bibcode 1993PhRvA 47 5138K doi 10 1103 physreva 47 5138 hdl 11094 77656 PMID 9909547 Wineland D J Bollinger J J Itano W M Moore F L Heinzen D J 1992 Spin squeezing and reduced quantum noise in spectroscopy Phys Rev A 46 11 R6797 R6800 Bibcode 1992PhRvA 46 6797W doi 10 1103 PhysRevA 46 R6797 PMID 9908086 Shadbolt P J Verde M R Peruzzo A Politi A Laing A Lobino M Matthews J C F Thompson M G O Brien J L 2012 Generating manipulating and measuring entanglement and mixture with a reconfigurable photonic circuit Nature Photonics 6 1 45 59 arXiv 1108 3309 2 Bibcode 2012NaPho 6 45S doi 10 1038 nphoton 2011 283 Hardy Lucien 1992 Quantum mechanics local realistic theories and Lorentz invariant realistic theories Physical Review Letters 68 20 2981 2984 Bibcode 1992PhRvL 68 2981H doi 10 1103 PhysRevLett 68 2981 PMID 10045577 Georgiev Danko Cohen Eliahu 2022 Entanglement measures for two particle quantum histories Physical Review A 106 6 062437 arXiv 2212 07502 2 Bibcode 2022PhRvA 106f2437G doi 10 1103 PhysRevA 106 062437 Lo Franco Rosario Compagno Giuseppe 14 Haziran 2018 Indistinguishability of Elementary Systems as a Resource for Quantum Information Processing Phys Rev Lett 120 24 240403 arXiv 1712 00706 2 Bibcode 2018PhRvL 120x0403L doi 10 1103 PhysRevLett 120 240403 PMID 29957003 Gurvits L Classical deterministic complexity of Edmonds problem and quantum entanglement in Proceedings of the 35th ACM Symposium on Theory of Computing ACM Press New York 2003 Sevag Gharibian 2010 Strong NP Hardness of the Quantum Separability Problem Quantum Information and Computation 10 3 amp 4 343 360 arXiv 0810 4507 2 doi 10 26421 QIC10 3 4 11 Hofmann Holger F Takeuchi Shigeki 22 Eylul 2003 Violation of local uncertainty relations as a signature of entanglement Physical Review A 68 3 032103 arXiv quant ph 0212090 2 Bibcode 2003PhRvA 68c2103H doi 10 1103 PhysRevA 68 032103 Guhne Otfried 18 Mart 2004 Characterizing Entanglement via Uncertainty Relations Physical Review Letters 92 11 117903 arXiv quant ph 0306194 2 Bibcode 2004PhRvL 92k7903G doi 10 1103 PhysRevLett 92 117903 PMID 15089173 Guhne Otfried Lewenstein Maciej 24 Agustos 2004 Entropic uncertainty relations and entanglement Physical Review A 70 2 022316 arXiv quant ph 0403219 2 Bibcode 2004PhRvA 70b2316G doi 10 1103 PhysRevA 70 022316 Huang Yichen 29 Temmuz 2010 Entanglement criteria via concave function uncertainty relations Physical Review A 82 1 012335 Bibcode 2010PhRvA 82a2335H doi 10 1103 PhysRevA 82 012335 Guhne Otfried Toth Geza 2009 Entanglement detection Physics Reports 474 1 6 1 75 arXiv 0811 2803 2 Bibcode 2009PhR 474 1G doi 10 1016 j physrep 2009 02 004 Friis Nicolai Vitagliano Giuseppe Malik Mehul Huber Marcus 2019 Entanglement certification from theory to experiment Nature Reviews Physics Ingilizce 1 72 87 arXiv 1906 10929 2 doi 10 1038 s42254 018 0003 5 ISSN 2522 5820 Leinaas Jon Magne Myrheim Jan Ovrum Eirik 2006 Geometrical aspects of entanglement Physical Review A 74 1 012313 arXiv quant ph 0605079 2 Bibcode 2006PhRvA 74a2313L doi 10 1103 PhysRevA 74 012313 Simon R 2000 Peres Horodecki Separability Criterion for Continuous Variable Systems Physical Review Letters 84 12 2726 2729 arXiv quant ph 9909044 2 Bibcode 2000PhRvL 84 2726S doi 10 1103 PhysRevLett 84 2726 PMID 11017310 Duan Lu Ming Giedke G Cirac J I Zoller P 2000 Inseparability Criterion for Continuous Variable Systems Physical Review Letters 84 12 2722 2725 arXiv quant ph 9908056 2 Bibcode 2000PhRvL 84 2722D doi 10 1103 PhysRevLett 84 2722 PMID 11017309 Werner R F Wolf M M 2001 Bound Entangled Gaussian States Physical Review Letters 86 16 3658 3661 arXiv quant ph 0009118 2 Bibcode 2001PhRvL 86 3658W doi 10 1103 PhysRevLett 86 3658 PMID 11328047 Shchukin E Vogel W 2005 Inseparability Criteria for Continuous Bipartite Quantum States Physical Review Letters 95 23 230502 arXiv quant ph 0508132 2 Bibcode 2005PhRvL 95w0502S doi 10 1103 PhysRevLett 95 230502 PMID 16384285 Hillery Mark Zubairy M Suhail 2006 Entanglement Conditions for Two Mode States Physical Review Letters 96 5 050503 arXiv quant ph 0507168 2 Bibcode 2006PhRvL 96e0503H doi 10 1103 PhysRevLett 96 050503 PMID 16486912 Walborn S Taketani B Salles A Toscano F de Matos Filho R 2009 Entropic Entanglement Criteria for Continuous Variables Physical Review Letters 103 16 160505 arXiv 0909 0147 2 Bibcode 2009PhRvL 103p0505W doi 10 1103 PhysRevLett 103 160505 PMID 19905682 Yichen Huang October 2013 Entanglement Detection Complexity and Shannon Entropic Criteria IEEE Transactions on Information Theory 59 10 6774 6778 doi 10 1109 TIT 2013 2257936 China launches world s first quantum science satellite physicsworld com 16 Agustos 2016 20 Ekim 2022 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 7 Aralik 2021 Yin Juan Cao Yuan Li Yu Huai Liao Sheng Kai Zhang Liang Ren Ji Gang Cai Wen Qi Liu Wei Yue Li Bo Dai Hui Li Guang Bing Lu Qi Ming Gong Yun Hong Xu Yu Li Shuang Lin Li Feng Zhi Yin Ya Yun Jiang Zi Qing Li Ming Jia Jian Jun Ren Ge He Dong Zhou Yi Lin Zhang Xiao Xiang Wang Na Chang Xiang Zhu Zhen Cai Liu Nai Le Chen Yu Ao Lu Chao Yang Shu Rong Peng Cheng Zhi Wang Jian Yu Pan Jian Wei 2017 Satellite based entanglement distribution over 1200 kilometers Science 356 6343 1140 1144 arXiv 1707 01339 2 doi 10 1126 science aan3211 PMID 28619937 China s quantum satellite achieves spooky action at record distance 14 Haziran 2017 9 Haziran 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 26 Haziran 2023 Garlinghouse 8 Aralik 2023 Fizikciler ilk kez bireysel molekulleri dolanik hale getiriyor kuantum bilimi icin yeni bir platform sunuyor Princeton Universitesi Haberleri Ingilizce 8 Aralik 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 13 Aralik 2023 Bilinmeyen parametre adi gormezden gelindi yardim Frank Jensen Introduction to Computational Chemistry Wiley 2007 978 0 470 01187 4 Berkeley Lab Press Release Untangling the Quantum Entanglement Behind Photosynthesis Berkeley scientists shine new light on green plant secrets 29 Nisan 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde Mohan Sarovar Akihito Ishizaki Graham R Fleming K Birgitta Whaley Quantum entanglement in photosynthetic light harvesting complexes arXiv 0905 3787 R Tempelaar T L C Jansen J Knoester 2014 Vibrational Beatings Conceal Evidence of Electronic Coherence in the FMO Light Harvesting Complex J Phys Chem B 118 45 12865 12872 doi 10 1021 jp510074q PMID 25321492 N Christenson H F Kauffmann T Pullerits T Mancal 2012 Origin of Long Lived Coherences in Light Harvesting Complexes J Phys Chem B 116 25 7449 7454 arXiv 1201 6325 2 Bibcode 2012arXiv1201 6325C doi 10 1021 jp304649c PMC 3789255 2 PMID 22642682 A Kolli E J O Reilly G D Scholes A Olaya Castro 2012 The fundamental role of quantized vibrations in coherent light harvesting by cryptophyte algae J Chem Phys 137 17 174109 arXiv 1203 5056 2 Bibcode 2012JChPh 137q4109K doi 10 1063 1 4764100 PMID 23145719 V Butkus D Zigmantas L Valkunas D Abramavicius 2012 Vibrational vs electronic coherences in 2D spectrum of molecular systems Chem Phys Lett 545 30 40 43 arXiv 1201 2753 2 Bibcode 2012CPL 545 40B doi 10 1016 j cplett 2012 07 014 V Tiwari W K Peters D M Jonas 2013 Electronic resonance with anticorrelated pigment vibrations drives photosynthetic energy transfer outside the adiabatic framework Proc Natl Acad Sci USA 110 4 1203 1208 doi 10 1073 pnas 1211157110 PMC 3557059 2 PMID 23267114 E Thyrhaug K Zidek J Dostal D Bina D Zigmantas 2016 Exciton Structure and Energy Transfer in the Fenna Matthews Olson Complex J Phys Chem Lett 7 9 1653 1660 doi 10 1021 acs jpclett 6b00534 PMID 27082631 Y Fujihashi G R Fleming A Ishizaki 2015 Impact of environmentally induced fluctuations on quantum mechanically mixed electronic and vibrational pigment states in photosynthetic energy transfer and 2D electronic spectra J Chem Phys 142 21 212403 arXiv 1505 05281 2 Bibcode 2015JChPh 142u2403F doi 10 1063 1 4914302 PMID 26049423 Quantum entanglement realized between distant large objects phys org Ingilizce 2 Ekim 2020 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 9 Ekim 2020 Thomas Rodrigo A Parniak Michal Ostfeldt Christoffer Moller Christoffer B Baerentsen Christian Tsaturyan Yeghishe Schliesser Albert Appel Jurgen Zeuthen Emil Polzik Eugene S 21 Eylul 2020 Entanglement between distant macroscopic mechanical and spin systems Nature Physics Ingilizce 17 2 228 233 arXiv 2003 11310 2 doi 10 1038 s41567 020 1031 5 ISSN 1745 2481 14 Ekim 2020 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 9 Ekim 2020 Vibrating drumheads are entangled quantum mechanically Physics World 17 Mayis 2021 14 Haziran 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 14 Haziran 2021 Lepinay Laure Mercier de Ockeloen Korppi Caspar F Woolley Matthew J Sillanpaa Mika A 7 Mayis 2021 Quantum mechanics free subsystem with mechanical oscillators Science Ingilizce 372 6542 625 629 arXiv 2009 12902 2 Bibcode 2021Sci 372 625M doi 10 1126 science abf5389 ISSN 0036 8075 PMID 33958476 3 Kasim 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 14 Haziran 2021 Kotler Shlomi Peterson Gabriel A Shojaee Ezad Lecocq Florent Cicak Katarina Kwiatkowski Alex Geller Shawn Glancy Scott Knill Emanuel Simmonds Raymond W Aumentado Jose Teufel John D 7 Mayis 2021 Direct observation of deterministic macroscopic entanglement Science Ingilizce 372 6542 622 625 arXiv 2004 05515 2 Bibcode 2021Sci 372 622K doi 10 1126 science abf2998 ISSN 0036 8075 PMID 33958475 2 Kasim 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 14 Haziran 2021 Marletto C Coles D M Farrow T Vedral V 2018 Entanglement between living bacteria and quantized light witnessed by Rabi splitting Journal of Physics Communications 2 10 101001 arXiv 1702 08075 2 Bibcode 2018JPhCo 2j1001M doi 10 1088 2399 6528 aae224 O Callaghan Jonathan 29 Ekim 2018 Schrodinger s Bacterium Could Be a Quantum Biology Milestone A recent experiment may have placed living organisms in a state of quantum entanglement Scientific American 29 Ekim 2018 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 29 Ekim 2018 Krisnanda T Marletto C Vedral V Paternostro M Paterek T 2018 Probing quantum features of photosynthetic organisms NPJ Quantum Information 4 60 arXiv 1711 06485 2 Bibcode 2018npjQI 4 60K doi 10 1038 s41534 018 0110 2