Ізраїльські вчені розробили спосіб часткового відновлення втраченої квантової інформації

14 Views Comment Off

Існують так звані випадкові вимірювання, результати яких нічим не фіксуються, в таких вимірах тип вимірюваної величини і її значення залишаються невідомими. У класичних фізичних системах незафіксовані вимірювання не роблять на систему ніякого впливу, але в разі квантової природи вимірюваної системи такі вимірювання, як і всі інші, призводять до порушення квантового стану і, як наслідок, до втрати квантової інформації.

Хоча інформація під час незафіксованих вимірювань, здається, повністю втрачається, існує спосіб її часткового відновлення. Цей спосіб був розроблений і описаний Майклом Ревзеном (Michael Revzen) і Аді Манном (Ady Mann), професорами з ізраїльського Технологічного інституту Technion (Technion Institute of Technology).

Деякі моменти квантової теорії вказують на те, що будь-який квантовий вимір починається як істинно квантовий. Але після того, як квантовий стан вимірюваної системи починає руйнуватися в результаті незафіксованого вимірювання, ця система починає поступово переходити до “класичного” вигляду. Використовуючи в цей момент класичні закони розподілу ймовірностей стає можливим визначити з достатньою точністю ймовірність того чи іншого значення величини квантового вимірювання.

Ключем до методу відновлення втраченої інформації є використання квантової заплутаності. За допомогою цього явища створюється заплутаність вимірюваної системи з другою контрольною системою, стан якої також змінюється в момент проведення незафіксованого вимірювання. Використовуючи вже традиційні методи квантових вимірювань можна отримати інформацію про квантовий стан другої контрольної системи. Правда в цьому випадку точність таких “вторинних” вимірювань буде трохи нижче, що визначається принципом квантової невизначеності.

З практичної точки зору робота ізраїльських учених має дуже важливе значення для галузі квантової криптографії. Адже вона вказує на потенційну лазівку, поки тільки теоретичну, за допомогою якої можна буде перехоплювати інформацію шляхом незафіксованих вимірювань параметрів квантових частинок-носіїв інформації. З іншої точки зору такий метод все ж має істотний недолік, він не дозволять відновити повністю всю квантову інформацію, частина якої втрачається безповоротно, більш того, в даний час відсутня можливість визначити те, яка з частин інформації була безповоротно загублена.

У світлі всього вищесказаного в найближчому майбутньому можна не сильно турбуватися про безпеку існуючих квантових комунікаційних систем. “Всю нашу роботу ми провели в рамках досліджень теорії квантових вимірювань, яка на нинішній день є найбільш таємничою і маловивченою областю квантової механіки” – розповідає Майкл Ревзен.

... ... .
In : Техно

Related Articles

404