www.wikidata.id-id.nina.az

Teleportasi kuantum Dalam fisika kuantum adalah pengangkutan tanpa tubuh dari keadaan kuantum yang tidak diketahui dari

Teleportasi kuantum

Dalam fisika kuantum, Teleportasi kuantum adalah pengangkutan tanpa tubuh dari keadaan kuantum yang tidak diketahui dari satu tempat ke tempat lain. Teleportasi keadaan kuantum menggunakan fenomena belitan kuantum sebagai sarana transmisi. Ketika dua atau lebih partikel terikat, status kuantumnya saling bergantung, tidak peduli seberapa jauh jaraknya. Akibatnya, mereka bertindak sebagai objek kuantum tunggal, dijelaskan oleh fungsi gelombang tunggal - konstruksi matematika yang mengkodekan semua properti kuantum objek. Teleportasi kuantum dirancang untuk mengirimkan dua qubit antara dua pihak.

Dalam pandangan transformasi tele kuantum, teleportasi adalah perubahan satu partikel di ruang, sedangkan pertukaran belitan adalah perubahan satu partikel dari pasangan yang terikat.

Mekanisme Sunting

Pada tahun 1993, sekelompok fisikawan teoretis mendiskusikan dua subjek yang sangat didiskreditkan pada saat itu: keterikatan dan non-lokalitas. Keterikatan adalah fenomena di mana dua atau lebih partikel kuantum berbagi keadaan yang sama, sehingga setiap partikel tidak bisa dijelaskan secara independen. Non-lokalitas mengacu pada pengamatan bahwa partikel kuantum yang terpisah secara spasial berperilaku dengan cara yang menentang intuisi tentang ruang dan waktu.

Tiba-tiba para ahli teori menyadari bahwa sepasang partikel terikat dapat digunakan untuk menteleportasi status kuantum dari satu lokasi ke lokasi yang jauh, bahkan jika pengirim tidak mengetahui status kuantum atau lokasi penerima. Selama proses teleportasi, materi di lokasi pengirim akan kehilangan strukturnya, dan materi yang tidak terstruktur di lokasi penerima akan memperoleh struktur ini. Oleh karena itu, status kuantum akan menghilang dari pengirim dan muncul kembali ke penerima. Perhatikan bahwa proses ini tidak membuat salinan status kuantum karena status di pengirim hancur - seperti yang diisyaratkan oleh prinsip yang dikenal sebagai teorema tanpa kloning kuantum.

Diagram yang menunjukkan teleportasi kuantum.

Selain dua partikel yang terikat, proses teleportasi akan menbutuhkan sejumlah kecil informasi klasik (non-kuantum) yang disiarkan okeh pengirim. Dalam kasus biasa dari keadaan kuantum yang diparameteritisasi oleh dua bilangan biasa (nyata), hanya dibutuhkan dua bit - informasi yang jauh lebih sedikit daripada deskripsi klasik tentang keadaan kuantum. Informasi klasik ini akan menjamin bahwa seluruh proses tidak berjalan lebih cepat dari kecepatan cahaya.

Pada ahli teori menciptakan istilah teleportasi kuantum, dan jurnalis menyebarkannya ke seluruh dunia. Memahami teleportasi kuantum sepenuhnya itu rumit, dan konsepnya awalnya menyebabkan kebingungan. Tantangan utama yang direalisasi adalah realisasi pengukuran status Bell. Ini mengacu pada pengukuran gabungan dari dua status kuantum: status yang akan diteleportasi dan status salah satu partikel yang terikat. Tujuannya adalah untuk memperoleh informasi tentang hubungan antara dua keadaan, tampa memperoleh informasi apapun tentang keadaan itu sendiri - analog dengan mengukur sudut antara dua panas yang bersentuhan, tanpa mempelajari apapun tentang arah titik panah tersebut. Ini hanya mungkin di dunia kuantum, mengekspoitasi aspek lain dari keterikatan. Saat ini, diketahui bahwa tidak mungkin melakukan pengukuran status Bell lengkap dengan hanya menggunakan optik linear (yang intensitas cahaya tidak cukup tinggi untuk menghasilkan foton).

Dua kelompok mencapai prestasi teleportasi kuantum pada tahun 1997 - hanya 4 tahun setelah terobosan teoretis. Pertama, itu adalah tim Boschi et al. berbasis di Italia, diikuti hanya beberapa bulan oleh tim Bouwmeester et al. di Austria. Sandu Propescu, anggota tim yang berbasis di Italia, memiliki ide untuk menyandikan dua status kuantum yang terlibat dalam pengukuran status Bell dalam satu foton. Harald Weinfurter, anggota tim Austria, menemukan cara melakukan pengukuran (sebagian) status Bell pada dua foton independe.

Aplikasi Sunting

Sejak tahun 1997, teleportasi kuantum telah menjadi bagian utama dari ilmu informasi kuantum. Misalnya, disadari bahwa proses tersebut dapat mengaktifkan komunikasi kuantum melalui jarak yang sangat jauh, berkat perangkat yang disebut repeater kuantum, atau komunikasi di luar angkasa. Awal tahun ini, teleportasi kuantum didemonstrasikan antara satelit dan stasiun Bumi di China, dengan jarak hingga 1.400 km.

Dalam teleportasi kuantum, ada tiga jarak kunci: dari pengirim ke penganalisis status Bell (perangkat yang melakukan pengukuran), dari sumber foton terikat ke penganalisi status Bell, dan dari foton terikat ke penerima. Sebagian besar percobaan telah memaksimalkan jarak terakhir ini karena ini adalah yang paling mudah dicapai - meskipun satu percobaan mempertimbangkan ketiga jarak tersebut. Pekerjaan lain menyarankan untUKk mengeksploitasi teleportasi pada jarak yang sangat pendek (beberapa milimeter), tetapi menggunakan sebagian besar status kuantum. Ini bisa sangat mempercepat pemrosesan informasi di komputer kuantum dibandingkan dengan apa yang mungkin terjadi.

Dua puluh tahun setelah demonstasi eksperimental pertama, teleportasi kuantum adalah alat yang memungkinkan komunitas fisikawan, insinyur, ilmuwan komputer, dan ahli matematika yang sangat sukses untuk mengembangkan generasi berikutnya dari sistem komunikasi kuantum dan komputer kuantum.

Referensi Sunting

  1. Furusawa, A. (1998-10-23). "Unconditional Quantum Teleportation". Science. 282 (5389): 706–709. doi:10.1126/science.282.5389.706. 
  2. Ball, Philip. "Quantum teleportation is even weirder than you think". Nature News (dalam bahasa Inggris). doi:10.1038/nature.2017.22321. 
  3. "Quantum Teleportation". community.qiskit.org (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-11-24. 
  4. Yang, Lu; Liu, Yu-Chen; Li, Yan-Song (2020-06). "Quantum teleportation of particles in an environment". Chinese Physics B (dalam bahasa Inggris). 29 (6): 060301. doi:10.1088/1674-1056/ab84de. ISSN 1674-1056. 
  5. Bennett, Charles H.; Brassard, Gilles; Crépeau, Claude; Jozsa, Richard; Peres, Asher; Wootters, William K. (1993-03-29). "Teleporting an unknown quantum state via dual classical and Einstein-Podolsky-Rosen channels". Physical Review Letters. 70 (13): 1895–1899. doi:10.1103/physrevlett.70.1895. ISSN 0031-9007. 
  6. Wootters, W. K.; Zurek, W. H. (1982-10). "A single quantum cannot be cloned". Nature. 299 (5886): 802–803. doi:10.1038/299802a0. ISSN 0028-0836. 
  7. Dieks, D. (1982-11). "Communication by EPR devices". Physics Letters A. 92 (6): 271–272. doi:10.1016/0375-9601(82)90084-6. ISSN 0375-9601. 
  8. ^ Gisin, Nicolas (2014). Quantum Chance. Cham: Springer International Publishing. hlm. 67–76. ISBN 978-3-319-05472-8. 
  9. Lütkenhaus, N.; Calsamiglia, J.; Suominen, K.-A. (1999-05-01). "Bell measurements for teleportation". Physical Review A. 59 (5): 3295–3300. doi:10.1103/physreva.59.3295. ISSN 1050-2947. 
  10. Boschi, D.; Branca, S.; De Martini, F.; Hardy, L.; Popescu, S. (1998-02-09). "Experimental Realization of Teleporting an Unknown Pure Quantum State via Dual Classical and Einstein-Podolsky-Rosen Channels". Physical Review Letters. 80 (6): 1121–1125. doi:10.1103/physrevlett.80.1121. ISSN 0031-9007. 
  11. Weinfurter, H (1994-03-10). "Experimental Bell-State Analysis". Europhysics Letters (EPL). 25 (8): 559–564. doi:10.1209/0295-5075/25/8/001. ISSN 0295-5075. 
  12. Bussières, Félix; Clausen, Christoph; Tiranov, Alexey; Korzh, Boris; Verma, Varun B.; Nam, Sae Woo; Marsili, Francesco; Ferrier, Alban; Goldner, Philippe (2014-09-21). "Quantum teleportation from a telecom-wavelength photon to a solid-state quantum memory". Nature Photonics. 8 (10): 775–778. doi:10.1038/nphoton.2014.215. ISSN 1749-4885. 
  13. "The Primates 2017 Most-Cited Paper Award is conferred upon the following authors: M. A. Schillaci et al. and C. Hvilsom et al." Primates. 58 (4): 549–549. 2017-09-30. doi:10.1007/s10329-017-0622-y. ISSN 0032-8332. 
  14. van Houwelingen, Jeroen; Landry, Olivier; Beveratos, Alexios; Zbinden, Hugo; Gisin, Nicolas (2007). "Towards Real-world Quantum Teleportation over existing Telecommunication networks". International Conference on Quantum Information. Washington, D.C.: OSA. doi:10.1364/icqi.2007.ithg5. ISBN 1-55752-845-4. 
  15. Steffen, L.; Salathe, Y.; Oppliger, M.; Kurpiers, P.; Baur, M.; Lang, C.; Eichler, C.; Puebla-Hellmann, G.; Fedorov, A. (2013-08). "Deterministic quantum teleportation with feed-forward in a solid state system". Nature. 500 (7462): 319–322. doi:10.1038/nature12422. ISSN 0028-0836. 

Lihat pula Sunting

wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Dalam fisika kuantum Teleportasi kuantum adalah pengangkutan tanpa tubuh dari keadaan kuantum yang tidak diketahui dari satu tempat ke tempat lain 1 Teleportasi keadaan kuantum menggunakan fenomena belitan kuantum sebagai sarana transmisi Ketika dua atau lebih partikel terikat status kuantumnya saling bergantung tidak peduli seberapa jauh jaraknya Akibatnya mereka bertindak sebagai objek kuantum tunggal dijelaskan oleh fungsi gelombang tunggal konstruksi matematika yang mengkodekan semua properti kuantum objek 2 Teleportasi kuantum dirancang untuk mengirimkan dua qubit antara dua pihak 3 Dalam pandangan transformasi tele kuantum teleportasi adalah perubahan satu partikel di ruang sedangkan pertukaran belitan adalah perubahan satu partikel dari pasangan yang terikat 4 Daftar isi 1 Mekanisme 2 Aplikasi 3 Referensi 4 Lihat pulaMekanisme SuntingPada tahun 1993 sekelompok fisikawan teoretis 5 mendiskusikan dua subjek yang sangat didiskreditkan pada saat itu keterikatan dan non lokalitas Keterikatan adalah fenomena di mana dua atau lebih partikel kuantum berbagi keadaan yang sama sehingga setiap partikel tidak bisa dijelaskan secara independen Non lokalitas mengacu pada pengamatan bahwa partikel kuantum yang terpisah secara spasial berperilaku dengan cara yang menentang intuisi tentang ruang dan waktu Tiba tiba para ahli teori menyadari bahwa sepasang partikel terikat dapat digunakan untuk menteleportasi status kuantum dari satu lokasi ke lokasi yang jauh bahkan jika pengirim tidak mengetahui status kuantum atau lokasi penerima Selama proses teleportasi materi di lokasi pengirim akan kehilangan strukturnya dan materi yang tidak terstruktur di lokasi penerima akan memperoleh struktur ini Oleh karena itu status kuantum akan menghilang dari pengirim dan muncul kembali ke penerima Perhatikan bahwa proses ini tidak membuat salinan status kuantum karena status di pengirim hancur seperti yang diisyaratkan oleh prinsip yang dikenal sebagai teorema tanpa kloning kuantum 6 7 nbsp Diagram yang menunjukkan teleportasi kuantum Selain dua partikel yang terikat proses teleportasi akan menbutuhkan sejumlah kecil informasi klasik non kuantum yang disiarkan okeh pengirim Dalam kasus biasa dari keadaan kuantum yang diparameteritisasi oleh dua bilangan biasa nyata hanya dibutuhkan dua bit informasi yang jauh lebih sedikit daripada deskripsi klasik tentang keadaan kuantum Informasi klasik ini akan menjamin bahwa seluruh proses tidak berjalan lebih cepat dari kecepatan cahaya Pada ahli teori menciptakan istilah teleportasi kuantum dan jurnalis menyebarkannya ke seluruh dunia Memahami teleportasi kuantum sepenuhnya itu rumit 8 dan konsepnya awalnya menyebabkan kebingungan Tantangan utama yang direalisasi adalah realisasi pengukuran status Bell Ini mengacu pada pengukuran gabungan dari dua status kuantum status yang akan diteleportasi dan status salah satu partikel yang terikat Tujuannya adalah untuk memperoleh informasi tentang hubungan antara dua keadaan tampa memperoleh informasi apapun tentang keadaan itu sendiri analog dengan mengukur sudut antara dua panas yang bersentuhan tanpa mempelajari apapun tentang arah titik panah tersebut Ini hanya mungkin di dunia kuantum mengekspoitasi aspek lain dari keterikatan 8 Saat ini diketahui bahwa tidak mungkin melakukan pengukuran status Bell lengkap dengan hanya menggunakan optik linear yang intensitas cahaya tidak cukup tinggi untuk menghasilkan foton 9 Dua kelompok mencapai prestasi teleportasi kuantum pada tahun 1997 hanya 4 tahun setelah terobosan teoretis Pertama itu adalah tim Boschi et al berbasis di Italia diikuti hanya beberapa bulan oleh tim Bouwmeester et al di Austria Sandu Propescu anggota tim yang berbasis di Italia memiliki ide untuk menyandikan dua status kuantum yang terlibat dalam pengukuran status Bell dalam satu foton 10 Harald Weinfurter anggota tim Austria menemukan cara melakukan pengukuran sebagian status Bell pada dua foton independe 11 Aplikasi SuntingSejak tahun 1997 teleportasi kuantum telah menjadi bagian utama dari ilmu informasi kuantum Misalnya disadari bahwa proses tersebut dapat mengaktifkan komunikasi kuantum melalui jarak yang sangat jauh berkat perangkat yang disebut repeater kuantum 12 atau komunikasi di luar angkasa Awal tahun ini teleportasi kuantum didemonstrasikan antara satelit dan stasiun Bumi di China dengan jarak hingga 1 400 km 13 Dalam teleportasi kuantum ada tiga jarak kunci dari pengirim ke penganalisis status Bell perangkat yang melakukan pengukuran dari sumber foton terikat ke penganalisi status Bell dan dari foton terikat ke penerima Sebagian besar percobaan telah memaksimalkan jarak terakhir ini karena ini adalah yang paling mudah dicapai meskipun satu percobaan mempertimbangkan ketiga jarak tersebut 14 Pekerjaan lain menyarankan untUKk mengeksploitasi teleportasi pada jarak yang sangat pendek beberapa milimeter tetapi menggunakan sebagian besar status kuantum 15 Ini bisa sangat mempercepat pemrosesan informasi di komputer kuantum dibandingkan dengan apa yang mungkin terjadi Dua puluh tahun setelah demonstasi eksperimental pertama teleportasi kuantum adalah alat yang memungkinkan komunitas fisikawan insinyur ilmuwan komputer dan ahli matematika yang sangat sukses untuk mengembangkan generasi berikutnya dari sistem komunikasi kuantum dan komputer kuantum Referensi Sunting Furusawa A 1998 10 23 Unconditional Quantum Teleportation Science 282 5389 706 709 doi 10 1126 science 282 5389 706 Ball Philip Quantum teleportation is even weirder than you think Nature News dalam bahasa Inggris doi 10 1038 nature 2017 22321 Quantum Teleportation community qiskit org dalam bahasa Inggris Diakses tanggal 2020 11 24 Yang Lu Liu Yu Chen Li Yan Song 2020 06 Quantum teleportation of particles in an environment Chinese Physics B dalam bahasa Inggris 29 6 060301 doi 10 1088 1674 1056 ab84de ISSN 1674 1056 Periksa nilai tanggal di date bantuan Bennett Charles H Brassard Gilles Crepeau Claude Jozsa Richard Peres Asher Wootters William K 1993 03 29 Teleporting an unknown quantum state via dual classical and Einstein Podolsky Rosen channels Physical Review Letters 70 13 1895 1899 doi 10 1103 physrevlett 70 1895 ISSN 0031 9007 Wootters W K Zurek W H 1982 10 A single quantum cannot be cloned Nature 299 5886 802 803 doi 10 1038 299802a0 ISSN 0028 0836 Periksa nilai tanggal di date bantuan Dieks D 1982 11 Communication by EPR devices Physics Letters A 92 6 271 272 doi 10 1016 0375 9601 82 90084 6 ISSN 0375 9601 Periksa nilai tanggal di date bantuan a b Gisin Nicolas 2014 Quantum Chance Cham Springer International Publishing hlm 67 76 ISBN 978 3 319 05472 8 Lutkenhaus N Calsamiglia J Suominen K A 1999 05 01 Bell measurements for teleportation Physical Review A 59 5 3295 3300 doi 10 1103 physreva 59 3295 ISSN 1050 2947 Boschi D Branca S De Martini F Hardy L Popescu S 1998 02 09 Experimental Realization of Teleporting an Unknown Pure Quantum State via Dual Classical and Einstein Podolsky Rosen Channels Physical Review Letters 80 6 1121 1125 doi 10 1103 physrevlett 80 1121 ISSN 0031 9007 Weinfurter H 1994 03 10 Experimental Bell State Analysis Europhysics Letters EPL 25 8 559 564 doi 10 1209 0295 5075 25 8 001 ISSN 0295 5075 Bussieres Felix Clausen Christoph Tiranov Alexey Korzh Boris Verma Varun B Nam Sae Woo Marsili Francesco Ferrier Alban Goldner Philippe 2014 09 21 Quantum teleportation from a telecom wavelength photon to a solid state quantum memory Nature Photonics 8 10 775 778 doi 10 1038 nphoton 2014 215 ISSN 1749 4885 The Primates 2017 Most Cited Paper Award is conferred upon the following authors M A Schillaci et al and C Hvilsom et al Primates 58 4 549 549 2017 09 30 doi 10 1007 s10329 017 0622 y ISSN 0032 8332 van Houwelingen Jeroen Landry Olivier Beveratos Alexios Zbinden Hugo Gisin Nicolas 2007 Towards Real world Quantum Teleportation over existing Telecommunication networks International Conference on Quantum Information Washington D C OSA doi 10 1364 icqi 2007 ithg5 ISBN 1 55752 845 4 Steffen L Salathe Y Oppliger M Kurpiers P Baur M Lang C Eichler C Puebla Hellmann G Fedorov A 2013 08 Deterministic quantum teleportation with feed forward in a solid state system Nature 500 7462 319 322 doi 10 1038 nature12422 ISSN 0028 0836 Periksa nilai tanggal di date bantuan Lihat pula SuntingJaringan kompleks kuantum Mekanika kuantum Pengantar mekanika kuantum Komputer kuantum Kriptografi kuantum Teleportasi energi kuantum Non lokalitas kuantum Prinsip ketidakpastian Keisenberg Teori absorber Wheeler Feynman Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Teleportasi kuantum amp oldid 18411665