Քվանտային խճճվածություն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից

Քվանտային խճճվածութուն, քվանտային մեխանիկայի երևույթ, որի ժամանակ երկու կամ ավելի քվանտային օբյեկտներ փոխադարձ կախվածություն են ձեռք բերում (կոռելացված են)։ Այդ կոռելացիան կախված չէ օբյեկտների տարածական դիրքերից և չի նկարագրվում ոչ մի հիմնարար փոխազդեցության ուժերով։

Ծագում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Առաջին անգամ նման տիպի կոռելյացիայի վերաբերյալ կանխատեսումները քննարկվել են Ալբերտ Այնշտայնի 1935 թ․֊ին լույս տեսած հոդվածում[1] (համահեղինակներ Բորիս Պոդոլսկի և Նահան Ռոզեն)։ Այդ ուսումնասիրությունում նրանք ձևակերպեցին Այնշտայն-Պոդոլսկի-Ռոզենի պարադոքսը (ԱՊՌ պարադոքս), որը իր անունը ստացավ հեղինակների առաջին տառերի միավորումից։ Դա մի մտային փորձ էր, որը նպատակ ուներ ցույց տալու, որ քվանտային մեխանիկան ամբողջական տեսություն չի։

Սակայն նրանք չեն օգտագործել խճճվածություն բառը, ոչ էլ ընդհանրացրել էին դիտարկված հատուկ վիճակը։ ԱՊՌ հոդովածից հետո Էրվին Շրյոդինգերը գերմաներեն նամակ գրեց Ալբերտ Այնշտայնին , որտեղ նա օգտագործեց Verschränkung բառը (թարգմանաբար խճճվածություն)՝ նկարագրելու համար կոռելյացիաները երկու մասնիկների միջև, որոնք բաժանվել են սկզբնական փոխազդեցությունից հետո։

Նա անմիջապես դրանից հետո հրատարակեց մի հոդված, որտեղ սահմանեց և քննարկեց այս հասկացությունը։ Հոդվածում նշեց այս հասկացության կարևորությունը, գրելով․ «Ես չէի կոչի խճճվածությունը քվանտային մեխանիկային մեխանիկայի առանձնահատկություններից մեկը, այլ ավելի շուտ կկոչեի այն քվանտային մեխանիկայի առանձնահատկությունը» եւ անվանեց այն «շփոթություն»։

Մաթեմատիկական սահմանում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Մաքուր վիճակում գտնվող համակարգի համար[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Երկու ենթահամակարգերից կազմված համակարգի ենթահամակարգերը կանվանաենք խճճված, եթե համակարգը նկարագրող վիճակը հնարավոր չէ ներկայացնել նրա ենթահամակարգերի վիճակների արտադրյալի տեսքով՝

։

Կիրառություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Խճճված քվանտային վիճակները դեր են խաղում քվանտային ինֆորմատիկայի շատ բնագավառներում՝ քվանտային հաշվարկներում, քվանտային մշակման մեջ, քվանտային պատկերներում։ Քվանտային խճճվածության հատկությունները գտնում են նաև կիրառություն քվանտային մեխանիկան հիմնավորող փորձերում։

Ստացման եղանակներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Խճճված ֆոտոնների վիճակներ կարելի է ստանալ լույսի պարամետրական ձևափոխության արդյունքում։ Խճճված վիճակների ստացման եղանակներից սա ամենալայն կիրառություն գտած եղանակներից մեկն է։ Այդպիսի պարամետրական ձևափոխության վառ օրինակ է պարամետրական ձևափոխությունը դեպի ներքև, որի արդյունքում մեկ ֆոտոնը բաժանվում է երկու ֆոտոնի։ Այս ձևափոխության արդյունքում ստացվող երկու ֆոտոնները խճճված են։

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Einstein A, Podolsky B, Rosen N, Podolsky, Rosen (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