В Лос-Аламосе более двух лет работает квантовая сеть

[@ertaquo]

Чего-то непонятно. Кто-то говорит, что связь быстрее скорости света с использованием квантовой запутанности невозможна, кто-то говорит обратное… А как оно на самом деле?

[@Mgrin]

Если поменять спин одного из двух запутанных фотов, спин второго поменяется с вероятностью 50%. То есть для практической передачи одного бита информации через квантовый канал с использованием запутанности, мы будем обязаны послать один классический бит (со скоростью света) для проверки.

[@Mgrin]

То есть в теории то информация передаётся мгновенно, но для практической реализации всё равно потребуется классический бит.

[@KOLANICH]

Я просто оставлю это здесь.
www.amazon.com/Quantum-Computation-Information-10th-Anniversary/dp/1107002176

[@Mgrin]

Аналогично
Квантовая телепортация

Для выяснения этого необходимо, чтобы отправитель сообщил получателю по обычному классическому каналу результат своего измерения (затратив при этом два бита, соответствующие зацепленному состоянию AC, измеренному отправителем). По законам квантовой механики получается, что, имея результат измерения, проведённого над парой частиц A и C, и плюс к тому запутанную с C частицу B, получатель сможет совершить необходимое преобразование над состоянием частицы B и восстановить исходное состояние частицы A.
Полная передача информации осуществится только после того, как получатель будет обладать данными, полученными по обоим каналам. До того как получен результат по классическому каналу, получатель ничего не может сказать о переданном состоянии.

[@janson]

Если поменять спин одного из двух запутанных фотов, спин второго поменяется с вероятностью 50%.

То есть это означает: «А фиг его знает, поменяется спин у второго или нет»?

[@AlexWinner]

Да, это как вероятность встретить динозавра на улице. Либо встретится, либо нет, 50%.

[@Mgrin]

Проблема в том, что приёмник не знает, какое состояние было передано, и соответственно не знает, какой из этих 1000 фотонов принял правильное состояние.

[@cavin]

Если вам известны базовые принципы передачи информации в сетях, вы должны знать что всегда есть вероятность что переданный бит будет инвертирован случайно, а теория передачи информации занимается защитой от ошибок. Помнится еще в институте мне давали задачку в которой вероятность ошибки в каждом бите была 50% и даже такая задача решалась.

К примеру если устройства можно синхронизовать во времени — то взяв некую частоту ( ну к примеру 32 герц ) мы можем получать для каждого кванта 32 изменений из которых около 16 произойдут, а остальные 16 не произойдут. Т.К. Получается что вероятность того что из 1000 изменений состояния ни одно не дойдет до респондента это 1/4.294.967.296, а такие ошибки легко исправлять. Представьте себе если там не 32 герца, а 5ггц…

Это я еще говорю про одностороннюю связь ( предположим смена запутанности может быть сделана только очень дорого, а чтение уже недорого).

[@Regis]

Нет, тут другая ситуация. У вас была ситуация с 50% шансом получить нужный бит и 50% получить шум. А здесь же речь идет о том, что в 50% приходит 0 и в 50% приходит 1. С точки зрения передачи информации тут шум — 100%. Т.е. передачи информации нет.

[@cavin]

Я беру за основу тот факт, что если спин не меняли, то он не изменится у запутанного фотона. А если его поменяли 100 раз, то он хотя бы раз (при синзронных измерениях!) измениться с вероятностью 1/2^100

Если я не совсем ясно выразился, то возьмем пример — есть люминисцентная лампа и выключатель к ней. Стартер старый и хреновый. поэтому лампа включается не каждый раз при включении выключателя. Чтобы понять что ктото дергает выключатель — надо чтобы его дернули несколько раз, хотя бы раз лампа у вас загориться.

В принципе в постановке идеи можно заменить 1 пара Х 1000 смен на 1 смена х 1000 пар с большим качеством результата, тут уже вопросы скорее технологические.

[@cavin]

Если минусуете подряд мои посты — то лучше уж отпишите что не так в рассуждениях?

[@Mgrin]

Вот смотрите. Вы на земле, я где-нибудь в альфе-центавре. У нас с вами пара запутанных фотонов. Вы меняете спин вашего фотона, спин моего поменяется с вероятностью 1/2. Понятно, что смысла в такой передаче нет.
Теперь возьмем 1000 пар запутанных фотонов. Задача — изменить на альфа-центавре спин лишь одного фотона. Если поменять на передатчике спины 1000 фотонов, велика вероятность что на приемнике спин поменяют 2 или более фотонов — не подходит. Выход — послать каким-то образом информацию с альфа-центавры на землю о состоянии последнего измененного фотона. Если делать это квантовым методом, появляется та же проблема ошибки, что и раньше, классическим — упираемся в скорость света.

Это очень грубое объяснение, по ссылке, которую я дал выше, объяснено лучше. На самом деле классические биты информации посылаются от передатчике к приемнику, как проверка, если хотите. Но суть, к сожалению, не меняется — мы обязаны «подтвердить» квантовую передачу классическими битами.

Если кто-нибудь сможет объяснить более технически — буду благодарен.

[@Mgrin]

Прошу прощения, не читайте комментарий выше. Он не имеет смысла.

[@cavin]

Хм, но с моим суждением вы не согласны?

[@Melorian]

А на самом деле против терморектального криптоанализа еще ни одна система не выдерживала

[@AndryX]

Насколько я понял, она на самом деле не передаётся, передаётся состояние, но отправить таким образом информацию невозможно.

[@Hoshi]

Как я понял, (сугубо моё видение, поправьте если не прав), квантовую запутанность можно объяснить на примере двух закрытых коробков с монетками, состояния(орёл/решка) монеток не определены до открытия коробка, но гарантируется что они будут взаимно противоположные т.е. открыв один коробок и увидев там орла мы можем с уверенностью сказать, что при открытии другого там будет решка. Утверждается что до открытия коробка у монетки нет определённого состояния и только факт открытия коробка приводит монетку в одно из двух состояний(кот или жив, или мёртв). Получается если мы разнесём коробки на расстояние светового года, откроем первый и будем наблюдать там решку, состояние второго в этот-же момент(а не через год, то есть с бесконечной скоростью) сколлапсирует к противоположному. Информация таким образом не передаётся так как мы не можем выбирать что увидеть в первом коробке.

[@ploop]

Я понял точно так же, но не понимаю одного: откуда шумиха про возможность передачи информации этим способом? Этот эффект ведь не имеет никакого практического применения.

Или это как в том комиксе про журналиста и учёного? Последние спокойно занимаются исследованиями ради фундаментальной науки, а журналисты, перевернув всё с ног на голову, кричат об удивительных открытиях?

[@Hoshi]

Рискну выдвинуть теорию собственного приготовления(скорее всего она не представляет научной ценности но, думаю, может быть интересной)
Если не ошибаюсь у запутанных фотонов единая волновая функция их описывающая, соответственно можно предположить что это одна и та-же сущность, другими словами что то вроде квадратного уравнения где уравнение одно, а решений два, две ипостаси одной и той-же сущности. Получается разнеся наши фотоны на расстояния светового года друг от друга мы всего лишь разнесли решения, а не сущность.
В качестве наглядного примера можно представить гиперпространственный тоннель один конец которого находится в точке А а второй в точке Б, а в самом тоннеле находится вращающаяся монетка(её крутит принцип неопределённости Гейзенберга), стоит нам монетку остановить(провести измерение), и увидеть орла, как тут-же на другом конце тоннеля образуется решка ибо монетка одна, хотя взглянув на оба конца тоннеля одновременно мы увидим как бы две монетки. Концы тоннеля могут быть на любом расстоянии, но сам путь который преодолевает информация стремится к нулю(ибо идёт через тоннель). итого кажущееся превышение скорости света отсутствует.
Слабые измерения (в рамках этой теории) представляются как попытка затормозить монетку и заметив, что она хочет остановится не так как нам нужно, раскрутить её обратно. Получается они нужны только как средство обхода принципа неопределённости.
Вот такая вот теория получилась)

[@kogemrka]

Я могу что-то путать, но эта идея соответствует модели со скрытыми параметрами.

На самом же деле, всё выглядит скорее так — пока коробка не открыта, монетка находится в специальном состоянии, и оказывается орлом с вероятностью p и решкой с вероятностью (1-p)
В момент открытия коробки «всё решается», великий макаронный монстр подбрасывает кости, и монетка «принимает» конкретное значение.

И в этот же момент, соответствующее же значение принимает вторая монетка, т.е., вероятность того, что там решка, при условии, что первую уже посмотрели и на ней оказался орёл — становится равной единице.

Эта модель выглядит стрёмной, непонятной и необоснованной (особенно для людей далёких от квантовой физики) (особенно, если пересказана криво, да ещё и человеком далёким от квантовой физики, то бишь мной), но эксперименты показывают, что работает именно она.

[@JDima]

Если вы думаете, что понимаете квантовую механику, значит, вы её не понимаете.

Ричард Фейнман

[@Scorpil]

Предугадать кто автор статьи не смотря в подпись было как-то очень просто.
>Основной проблемой квантовой криптографии до сих пор был тот факт, что она работала только в приложениях «точка-точка».
Пропущено слово «гипотетически».

>Кроме того, максимальная длина такого канала была ограничена где-то 100 километрами.
>Если в одной точке пространства проверить спин связанного фотона, то в любой другой точке пространства парный ему фотон в тот же момент покажет обратный спин.
Вот именно, в любой точке пространства. Хоть в другом конце вселенной. Если все это работает, откуда смешные ограничения в 100 или 1000 километров?

[@ploop]

Для меня всегда непонятно было: в теории связь есть, на практике — связь такая же, как у двух одновременно подброшенных монеток…

[@Ocelot]

> откуда смешные ограничения в 100 или 1000 километров?
На такое расстояние удается передать по оптоволокну один из спутанных фотонов. Теоретически, ничто не запрещает передавать его дальше, это просто несовершенство технологии доставки.

[@Scorpil]

Ага, ну это уже обнадеживает. Есть пространство для усовершенствований.

[@augur]

Передача фотона на большие расстояния без какого-либо воздействия на него, видимо, не такая тривиальная задача.

[@bimcom]

Мало того — ещё и время жизни у связанных фотонов на данном этапе не велико.

[@HomoLuden]

Время жизни как раз и обусловлено несовершенством «изоляции» от внешних воздействий. Без внешнего воздействия электроны в запутанном состоянии могут находиться сколько угодно, если я правильно понимаю принцип.

[@vertus]

А вот бы фигануть квантовый хэш из запутанных фотонов с себя любимого — ничем уже не подделать.

[@UncleAndy]

Не очень давно в новостях было что-то на счет того, что теоретически, передача информации быстрее скорости света допустима. К сожалению, подробностей не помню. Новость видел в пределах месяца.

[@UncleAndy]

Не нарушает. Информация НЕ передается назад во времени. Так что никакого нарушения.

[@UncleAndy]

Вроде нашел ссылку — www.membrana.ru/particle/15815

Заметьте, изначально я писал о передаче информации быстрее скорости света, а не носителя. В этой статье примерно о том-же.

[@kaichou]

о передаче информации быстрее скорости света, а не носителя

Никакой разницы.

[@UncleAndy]

Если признавать ОТО истиной в последней инстанции — да. Только вот прелесть науки в том, что законы в ней все время уточняются. И ни об одном нельзя сказать что он является абсолютной истиной. :)

[@kaichou]

В каждой отрасли достаточно по три с половиной человека, думающих о том, что текущий уровень развития науки является нефинальным.
Для всех остальных 99.9% в этом нет никакой пользы, абсолютно никакой. Это лишний слой абстракции, затрудняющий понимание.

[@senia]

Нарушает. Смените систему координат и получите передачу информации в прошлое.

[@UncleAndy]

Т.е. при квантовой телепортации никакая информация не передается?

[@Banzeg]

Ну и что, что не передается назад во времени? Сам ПП подразумевает, что должен быть положительный промежуток во времени, и никак не нулевой.

[@Daedmen]

Зато можно увеличить саму скорость света :-)

[@UncleAndy]

«Если в одной точке пространства проверить спин связанного фотона, то в любой другой точке пространства парный ему фотон в тот же момент покажет обратный спин.»

Только-что пришло в голову. Что мешает злоумышленнику перехватить один из фотонов, измерить его спин и отправить дальше такой-же фотон с таким-же спином? Да, он будет уже не запутанным с оригинальным фотоном, но те, кто его используют, не будут об этом знать. Два фотона с одинаковыми характеристиками неотличимы друг от друга.

[@HomoLuden]

Запутанный фотон пересылается один раз, а потом он используется несколько раз без повторной передачи чего-либо по оптоволокну. Иначе не было бы смысла никакого в запутанном состоянии, и была бы такая сеть обычной, классической коммуникационной сетью.

[@UncleAndy]

На счет «используется несколько раз» не совсем понял. Ведь, измерить его состояние можно лишь один раз. После этого запутанность исчезает и оба когда-то бывших запутанными фотонов принимают определенное состояние.

[@HomoLuden]

Как тут правильно наверное подсказывают, есть так называемое слабое измерение, которое не приводит к коллапсу волновой функции и состояния запутанности.

[@DrSmile]

Что мешает злоумышленнику перехватить один из фотонов, измерить его спин и отправить дальше такой-же фотон с таким-же спином?

Возражение верное, собственно тут и проявляется преимущество квантового шифрования над обычным. Спин можно разложить на верх/вниз, а можно, например, на лево/право. Соответственно, если злоумышленник перехватит фотон, измеряя спин вверх/вниз, то настоящие пользователи могут заметить факт отсутствия сцепленности, сравнив результаты измерений спина лево/право.

[@ruikarikun]

>>>парный ему фотон в тот же момент покажет обратный спин.
Простите, но «в тот же момент» — это когда?

[@mib]

Мне не понятно другое: сторона, которая «передает» информацию — не изменяет спин, а измеряет. А у «принимающей стороны» спин будет противоположный измеренному. Но как передать таким способом информацию? как выбирать, какие фотоны проверять, чтобы на другом конце появилась нужная совокупность направлений спинов?

[@HomoLuden]

сторона, которая «передает» информацию — не изменяет спин, а измеряет.

В случае с квантами это почти одно и то же.

[@Ethiopian]

На Хабре была статья о том, что теоретически можно управлять квантовым состоянием посредством слабого измерения. То есть, мы подсматриваем в каком состоянии находится фотон и если оно нас не устраивает, отменяем измерение и повторяем процедуру до нужного результата. Не знаю насколько это реализуемо в реальности, но теория неплоха.

[@HomoLuden]

Слабое измерение нужно будет принимающей стороне. Отправляющей стороне можно, если я правильно понимаю, и обычным измерением проверять спин электрона, пока нужный не получат.

[@Ethiopian]

Насколько я понимаю — нет. Если на отправляющей стороне проверить обычным измерением, то кубит примет одно состояние и его уже нельзя будет изменить. То есть мы будем передавать не то, что нам нужно, а рандом.

[@Arcpool]

нет, обычным измерением можно измерить только один раз, насколько я помню, а вот слабое как раз и разработано, что-бы измерять пока не получится нужный результат.
Интересно сколько понадобится времени (слабых измерений) что-бы добиться нужного состояния в самом худшем случае.

[@Ethiopian]

Интересно сколько понадобится времени (слабых измерений) что-бы добиться нужного состояния в самом худшем случае.

Я думаю, в самом худшем случае — бесконечно много. Ведь состояние принимается по полному рандому.

[@Arcpool]

Если вероятность при каждом слабом измерении 50/50 — то все очень печально, тогда мы можем говорить о формировании пакета данных за фиксированное время только с определенной вероятностью.
Имеется в ввиду: в течении 1 сек. я сформирую пакет с вероятностью 98, ХХХ%.

[@Ethiopian]

Ну так квантовая физика вся на вероятностях строится, разве нет? Любая попытка повлиять на вероятность какого-либо состояния скорее всего приведет к коллапсу волновой функции и принятию одного из состояний. По крайней мере так я это понимаю. Возможно, я не прав.

[@Arcpool]

Да конечно, квантовый мир вероятностный, меня в большей степени интересует вопрос о средней скорости формирования пакета данных для передачи с помощью запутанных частиц, и не будет ли эта скорость формирования (в пересчете на расстояние, если квантовое состояние передается за время t=0 ) меньше скорости света. Так как в таком случае, нет никакого профита в создании подобного рода систем, с точки зрения скорости передачи информации.

[@Ethiopian]

Тут вряд ли можно однозначно подсчитать будет профит или нет. А если еще учесть, что слабые измерения это тоже еще только теория, то пока вообще ничего внятного не видится. Просто одна из областей исследования, может выстрелить и стать прорывом, может оказаться неэффективным, а может быть это вообще на практике не реализуемо.

[@DrSmile]

Слабое измерение — многостадийный процесс, когда происходит частичный коллапс волновой функции, а потом восстановление. Скорее всего, для корректного восстановления состояния сцепленности придется воздействовать и на вторую частицу. Т. е. халявы не будет, ибо КТП не позволяет передавать информацию быстрее скорости света.

[@Ethiopian]

Ну о передаче информации мы пока и не говорим. Тут больше так, теоретические рассуждения. А разве фишка спутанных частиц как раз не в том, что состояние одной зависит от состояния другой? По идее слабые измерения не должны влиять. Иначе это все не имеет смысла.

[@amdf]

Есть два фотона и известно, что у них противоположный спин. Но неизвестно, у какого какой, до измерения. Измерив спин одного, узнаём спин другого. Но никакая информация «быстрее скорости света» не передавалась, различие в спине уже и так изначально было, мы просто узнали это, и всё.

[@HomoLuden]

Вроде есть способ при измерении увеличить вероятность измерить «нужный» спин. После этого, как я понимаю, другому концу остается сообщить, мол, мы получили спин, который хотели, делайте измерение. Соответственно, никакой критичной с т.з. безопасности шифрования инфы по классическому каналу не передается.

[@andrewmillion]

>>что позволяет передавать информацию быстрее скорости света
а, ну тогда все, машина времени готова:
отправляем телескоп с фотонами далеко в космос, напрявляем смотреть на землю, фотоны мгновенно передают картинку на землю.
только в камеру попадает свет, который летел к телескопу от земли какое-то время… тоесть, видим прошлое в онлайн.

[@Ocelot]

И видим в лучшем случае момент отправки этого телескопа. С тем же успехом видеорегистратор можно объявить машиной времени.

[@Ocelot]

Для этого не надо никуда лететь. Поставьте видеокамеру и заснимите что-нибудь. Через 100 лет просмотрите запись — вы наблюдаете прошлое. Но ни здесь, ни в вашем примере не удасться увидеть что-либо, произошедшее раньше создания устройства.

[@ertaquo]

Так чисто теоретически мы и так видим только прошлое, свету ведь еще нужно достигнуть глаз, а мозгу — обработать картинку =)

[@Ethiopian]

Все правильно. И это никак не противоречит комментарию выше: мы не можем увидеть что-либо, произошедшее ДО появления наших глаз :)

[@Arcpool]

можем, на пример, звезды. Они излучили воспринимаемый нами свет задолго, до появлении наших глаз, и глаз вообще…

[@Ethiopian]

Мой комментарий относится к контексту ветки — нельзя увидеть прошлое Земли, находясь на ней. Нужно было сразу уточнить. Sorry, my bad.

[@Arcpool]

Чисто из области теории: если взять достаточно длинное оптоволокно…
Ну или мой вариант, чуть ниже в комментариях, зеркало в космосе…

Но если не использовать дополнительных тех.средств Вы правы, по-моему.

[@Ethiopian]

Зеркало в космосе сработает при условии, что мы не только информацию, но и объекты сможем быстрее скорости света перемещать. Иначе потребуется больше 100 лет для отправки зеркала на 100 световых лет от Земли. Или я не правильно понял идею?

[@Arcpool]

да все верно, только не на 100 св. лет, а на 50 (если хотим на сто лет в прошлое заглянуть). А зачем отправлять, можно попробовать поймать отраженный свет от какого-либо объекта на подходящем расстоянии.
Или в таком варианте: отправили мы, а смотрят в него наши пра-пра-...-правнуки/чки

[@Ethiopian]

Если ловить отражение от уже существующего объекта (к примеру, представить себя на месте наших правнуков, при условии, что мы отправили зеркало), то теоретически должно сработать. Жаль только, что все это пока не более, чем теория.

[@Arcpool]

Да… жаль… очень-жаль. Перспективы такой системы (при любой технической реализацией) огромны.

[@Ethiopian]

Возможно глупый вопрос: а почему для заглядывания на 100 лет в прошлое нужно зеркало на 50 световых лет отдалить?

[@Arcpool]

Свет пройдет 50 лет до зеркала, отразится и 50 лет будет идти обратно.

[@Ethiopian]

Так ведь началось все с обсуждения мгновенной передачи информации. А значит от зеркала картинку можно будет передать сразу же в момент попадания на него. Если ждать пока отраженный свет своим ходом дойдет, то квантовая передача информации вообще ни при делах. Хотя идея с зеркалом хороша тем, что она ближе к практике, чем сабж топика :)

[@Arcpool]

О том и была речь в комментарии ниже, зачем использовать телескоп с квантовым передатчиком информации на расстоянии в 100 св. лет, если можно на расстоянии в 50 св. лет поставить зеркало…

[@Ethiopian]

Ах вот оно что :) До меня дошло, наконец. Да, действительно, телескоп и квантовая передача информации для таких целей не особо нужны. Хотя, неизвестно еще каких размеров зеркало должно быть. В любом случае с зеркалом получается почти гарантированная доставка картинки (при условии, что зеркало не сломают и ничто обзор не закроет), а с квантовым передатчиком не все так однозначно.

[@Arcpool]

Ну обзор телескопу тоже можно закрыть, и микрометеоритами его подпортить. А в случае порчи передатчика — вообще катастрофа (в смысле вся система накроется). Зеркало-же, даже в случае повреждения будет хоть как-то работать. Да и запустить только зеркало на такое расстояние будет проще (в телескопе то-же зеркало нужно, причем не меньшего диаметра и точности).
Я вообще придерживаюсь принципа — чем проще система — тем надежнее работа.

А вопрос о том какое зеркало и как доставить остается открытым

[@Ocelot]

Только один вопрос: а зачем? Что можно разглядеть через зеркало на расстоянии 50 световых лет?

[@Arcpool]

прошлое, 50 лет назад. Цифра условна и была взята из первого поста в ветке.

[@Ethiopian]

Ну и я о том же — с зеркалом надежнее. Более стабильная работа более простых систем это вообще общее правило.
Вопрос же о размерах, свойствах и способе доставки зеркала в ближайшее время точно не закроется — затраты точно будут огромными, а вот практическая польза всей затеи стремится к нулю.

[@Arcpool]

По сути я предлагаю систему описанную в фильме Дежавю (естественно без обратного канала связи) только наблюдение, только в реальном времени.

[@Ocelot]

*не удастся
_{(позор мне, неграмотному)}

[@Shark]

Только чтобы он долетел до 100 световых лет на текущем этапе нужно потратить больше 100 лет :)

[@Arcpool]

А чем вас зеркало не устраивает, на вдвое меньшем расстоянии?

[@govorunov]

Как я себе это понимаю: Мы генерируем в одном месте парные фотоны, и известно что спины фотонов в каждой паре противоположны, но мы не знаем какие именно у них спины. Затем мы отправляем по одному фотону из каждой пары получателю, разумеется не быстрее скорости света. Затем я так понял есть некоторый способ повысить вероятность того, что нужный нам фотон окажется с нужным спином, так сказать повысить нашу удачливость. И мы берем и на источнике проверяем спины фотонов. Если спины совпали с нашим зашифрованным сообщением, то мы сообщаем приемнику что все ОК, можешь проверять. Т.к. фотоны спаренные, то на приемнике соответственно будет зеркальное отражение нашего сообщения.
Весь фокус в том что отправляя фотоны из источника в приемник мы не знаем что именно мы отправили — нужное нам сообщение или белиберду. Если приемник проверит фотоны раньше нас, то будет равномерное распределение получения белиберды, ведь он не знает какое сообщение правильное. Но мы, зная какое сообщение правильное, можем повысить вероятность получить это сообщение при проверке. Никакие фотоны спинов не меняли. Нам как бы просто повезло что мы с самого начала отправили правильное сообщение, сами того не зная.
Этот эффект связан с тем что прошлое в современной понимании — это такая же вероятность как и будущее. Т.е. если я вижу летящее мне в лоб яблоко, я могу с высокой вероятностью предвидеть будущее и утверждать что сейчас получу по лбу. Также если я вижу лежащее яблоко под яблоней, я могу с высокой вероятностью утверждать что оно упало, однако его могла обронить бабка, оно могло прилететь из космоса :) и т.п. Но если я не вижу яблони, а иду к ней из оврага, то я не знаю лежат под ней яблоки или нет. Яблоки как тот кот Шредингера как бы в суперпозиции — возможны оба варианта. Причем когда я прийду и увижу яблоки, то они как бы лежали там с утра, и даже в тот момент когда я думал есть они там или нет, а если не увижу, то их как бы и небыло. Но в квантовой физике решение о том лежали яблоки с утра или небыло их вовсе принимается как бы в тот момент когда я смотрю на яблоню…

[@Ethiopian]

Отличная аналогия. Я буду ваш комментарий показывать тем, кому захочу объяснить смысл квантовой передачи информации.
Одно уточнение: теоретически, с помощью слабого измерения, мы можем повысить наши шансы отправить нужное сообщение до 100%.

[@govorunov]

Не, до 100% не можем, на то оно и слабое измерение что дает только вероятность того что мы угадали, а вероятности сколько не складывай 100% не получится. Но это неважно. Даже если мы проведем сильное измерение и своими глазами увидим какой спин, все равно ведь есть вероятность что глаза нас обманывают, что мы ошиблись или что результат нам приснился — это в продолжение темы о вероятностной природе прошлого :)

[@Ethiopian]

Ну так при слабом измерении мы можем «подсмотреть» результат и, если не угадали, отменить его и повторить измерение снова. И мы можем это делать сколь угодно много раз. Разве это не дает нам вероятность получить нужный результат близкую к 100%, при наличии бесконечного количества времени на попытки, разумеется? Хотя 100%, конечно не будет. Хотя бы по причине вероятности никогда не получить желаемый результат, даже за бесконечное количество времени. Но очень близко к 100% мы можем быть. Вопрос только во временных затратах.

[@grokinn]

Если на передающей стороне нам придется произвести N измерений до получения нужно результата, то и на принимающей стороне придется произвести ровно столько же измерений, т.е. все равно придется отправить по обычным каналам информацию о факте измерения и о количестве слабых измерений, необходимых для получения нужного состояния.

[@Ethiopian]

Зачем? Два запутанных кубита заведомо находятся в одинаковом состоянии. Как только мы получили подтверждение, что наш находится в нужном нам состоянии, можно говорить принимающей стороне, чтобы измеряла свой — он тоже будет в этом состоянии. Или я не прав?

[@govorunov]

Нет, слабое измерение так не работает. Это как бы, беря снова аналогию с яблоками — мы хотим узнать лежат ли яблоки под яблоней или нет. Тогда мы созываем в нашу деревню човет физиков ядерщиков и спрашиваем их мнение. Один говорит что типа какие яблоки в мае? :) Второй говорит что верит в то что яблоки есть, потому что очень яблок хочется. Третий говорит что по пути на работу видел в супермаркете ящик яблок и считает что это хороший знак, значит яблоки есть. Таким образом двумя голосами против одного наше слабое измерение показало что яблоки скорее есть чем нет :) А потом мы отпряаляем Ваню на холм посмотреть есть ли яблоки — вот это уже сильное измерение. Но факт наличия или отсутствия яблок от всего этого вроде бы и не зависит. А феномен в том что результаты такого голосования чаще совпадают с практической проверкой чем нет.
Также и там — слабым измерением мы не меняем спины, мы просто предполагаем с некоторой вероятностью что спин такой как нам надо и повторяя попытки мы можем повысить вероятность того что наше предположение окажется верным. Потом все равно придется проверить предположение сильным измерением. Но все равно все это пока больше теории.

[@grokinn]

Если так, то слабое измерение было бы бесполезным, можно сразу измерить состояние частицы и со 100% вероятностью его узнать, вместо того чтоб предполагать с некоторой вероятностью, а потом проверять предположение. Т.е. если можно посмотреть на яблоки, зачем устраивать голосование, от которого всё равно ничего не зависит? Насколько я понимаю, слабое измерение как раз таки определённым образом меняет свойства частицы так, чтоб результат сильного измерения был такой, как нам нужен (с достаточной вероятностью, конечно). Соответственно и над второй спутанной частицей надо проводить те же манипуляции.

[@Ethiopian]

В том-то весь и прикол, что при слабом измерении мы влияем не на состояние частицы, а на вероятность нахождения ее в каком-либо состоянии. Поэтому вторая будет в том же состоянии без дополнительных манипуляций.

[@grokinn]

Откуда вторая частица узнает, что мы влияли на вероятность нахождения первой частицы в определенном состоянии? Предположим сильное измерение дало бы результат 0, мы делаем серию слабых измерений и добиваемся того, чтобы сильное измерение дало результат 1, очевидно, что свойства частицы были изменены, а свойства второй частицы остались без изменения, пока над ней не провели ту же серию слабых измерений.

[@Ethiopian]

Свойства частицы не менялись. Она изначально была в состоянии суперпозиции с вероятностью попадания в одно их двух конечных состояний 50%. Вторая частица обладает теми же свойствами, что и первая. А значит она уже находится в том же состоянии. Но состояние этих частиц мы не узнаем пока не измерим его. Слабым измерением мы можем примерно предугадать состояние частцы и, если оно нас не удовлетворяет, отменить измерение и сделать его еще раз, чтобы сделать сильное измерение тогда, когда есть наибольшая вероятность принятия частицей нужного нам состояния. А вторая частица окажется в этом же состоянии, так как частицы изначально одинаковы и находятся в одном состоянии.
Лучше объяснить не могу, я не физик, к сожалению.

[@govorunov]

Там при слабом измерении мы помоему не можем сказать с уверенностью что мы увидели. Иначе оно бы считалось сильным, т.е. имеющим последствия. Можно лишь повысить вероятность нужного результата. Но и этого вполне достаточно для работы, теоретически…

[@Ethiopian]

Вот оно что. Тогда да, вероятность не стопроцентная.