당신이 그것을 보지 않으면 달이 반드시 거기에 있지는 않습니다. 따라서 양자 역학은 존재하는 것이 당신이 측정하는 것에 달려 있다고 말합니다. 현실을 입증하는 것은 일반적으로 비전 확률의 비교와 관련이 있지만, 중국의 물리학 자들은 더 명확한 방식으로 지적했습니다. 그들은 두 명의 플레이어가 매번 양자 효과를 활용하는 일치하는 게임을 수행했습니다. 측정에서 이미 존재하는 현실을 드러내더라도 할 수는 없습니다.
2001 년 세비야 대학의 이론적 물리학자인 Adan Cabello는“이것이 아는 가장 간단한 [시나리오]”라고 말한다. 이러한 양자 의사 소는 양자 영역에만 존재하는 입자들 사이의 상관 관계에 달려있다. "우리는 고전적인 동등한 것이없는 것을 관찰하고 있습니다."
양자 입자는 한 번에 두 가지 상호 배타적 조건에서 존재할 수 있습니다. 예를 들어, 광자는 편광 될 수 있으므로 적어도 측정 될 때까지 전기장이 수직, 수평 또는 동시에 동시에 늘어날 수 있습니다. 그런 다음 양방향 상태는 수직 또는 수평으로 무작위로 무작위로 붕괴됩니다. 결정적으로, 양방향 상태가 어떻게 무너 지더라도 관찰자는 측정 값이 광자가 이미 어떻게 편광 된지를 보여주지 않을 수 없습니다. 편광은 측정에 의해서만 나타납니다.
마지막 비트는 광자의 분극과 같은 것이 측정 여부와 무관하게 값을 가져야한다고 생각한 Albert Einstein으로 순위가 매겨졌습니다. 그는 입자가 양방향 상태가 어떻게 무너질 것인지 결정하는“숨겨진 변수”를 가지고있을 수 있다고 제안했다. 그러나 1964 년 영국 이론가 존 벨 (John Bell)은 얽힘으로 알려진 현상을 악용함으로써 그러한 숨겨진 변수가 존재할 수 없다는 실험적으로 입증 할 수있는 방법을 찾았다.
두 개의 광자는 각각이 불확실한 양방향 상태에 있도록 얽히게 될 수 있지만, 분극은 상관 관계가있어서 하나는 수평이되면 다른 하나는 수직이어야하고 그 반대도 마찬가지입니다. 얽힘 조사는 까다 롭습니다. 그렇게하려면 Alice와 Bob은 각각 측정 장치를 가져야합니다. 이러한 장치는 독립적으로 방향을 지정할 수 있으므로 Alice는 광자가 수평 또는 수직으로 편광되는지 테스트 할 수 있지만 Bob은 각도로 탐지기를 할 수 없습니다. 감지기의 상대 방향은 측정이 얼마나 상관되는지에 영향을 미칩니다.
Bell은 Alice와 Bob이 많은 측정을 통해 검출기를 무작위로 배향 한 다음 결과를 비교했습니다. 숨겨진 변수가 광자의 양극화를 결정하면 Alice와 Bob의 측정의 상관 관계는 너무 강할 수 있습니다. 그러나 그는 양자 이론으로 인해 더 강해질 수 있다고 그는 주장했다. 많은 실험은 이러한 더 강한 상관 관계를 보았고 많은 시험에 비해 통계적으로만 숨겨진 변수를 배제했습니다.
.이제 Nanjing University의 물리학자인 Xi-Lin Wang과 Hui-Tian Wang 및 동료들은 Mermin-Peres 게임을 통해 더 명확하게 지적했습니다. 게임의 각 라운드에서 Alice와 Bob은 하나가 아니라 두 쌍의 얽힌 광자를 공유하여 원하는 측정을 할 수 있습니다. 각 플레이어는 또한 3x3 그리드를 가지고 있으며 측정 결과에 따라 각 정사각형을 1 또는 a –1로 채 웁니다. 각 라운드에서 심판은 앨리스의 행 중 하나와 밥의 기둥 중 하나를 무작위로 선택하여 하나의 정사각형으로 겹칩니다. 앨리스와 밥이 그 광장에서 같은 숫자를 가지고 있다면 라운드에서 승리합니다.
쉬운 소리 :Alice와 Bob은 승리를 보장하기 위해 모든 광장에 1을 넣었습니다. 그렇게 빠르지 않습니다. 추가 "패리티"규칙에는 Alice Row의 모든 항목이 1에 1에 곱해야하고 Down Bob의 칼럼은 –1로 곱해야합니다.
숨겨진 변수가 측정 결과를 미리 결정하면 Alice와 Bob은 모든 라운드에서 이길 수 없습니다. 숨겨진 변수에 대한 각 가능한 값 세트는 이미 –1과 1으로 채워진 그리드를 효과적으로 지정합니다. 실제 측정 결과는 Alice에게 어느 것을 선택 해야하는지 알려줍니다. 밥도 마찬가지입니다. 그러나 연필과 종이로 쉽게 볼 수 있듯이 단일 그리드는 Alice와 Bob의 패리티 규칙을 모두 만족시킬 수 없습니다. 따라서 그리드는 적어도 하나의 정사각형에서 동의하지 않아야하며 평균적으로 9 라운드 중 최대 8 번의 이길 수 있습니다.
양자 역학은 매번 승리하게합니다. 이를 위해서는 1990 년 코넬 대학의 이론가 인 데이비드 미르민 (David Mermin)과 이스라엘 기술 연구소 (Israel Institute of Technology)의 일회성 이론가 인 애셔 페레스 (Asher Peres)가 고안 한 일련의 측정 세트를 사용해야합니다. Alice는 심판이 지정한 행의 제곱과 관련된 측정과 지정된 열의 사각형에 대한 Bob을 측정합니다. 얽힘은 키 정사각형의 숫자에 동의하고 그들의 측정은 또한 패리티 규칙에 순종한다는 것을 보장합니다. 전체 체계는 측정 값이 이루어지면 값이 나타나기 때문에 작동합니다. Alice와 Bob이하지 않는 측정에는 값이 존재하지 않기 때문에 나머지 그리드는 관련이 없습니다.
Xi-Lin Wang은 두 쌍의 얽힌 광자를 동시에 생성하는 것은 비현실적이라고 말합니다. 대신, 실험자들은 분극과 소위 궤도 각 운동량을 통해 두 가지 방식으로 얽힌 단일 광자를 사용하여 파괴적인 광자가 오른쪽 또는 왼쪽에 코크 스크림 여부를 결정합니다. 실험은 완벽하지는 않지만 Alice와 Bob은 1,075,930 라운드의 93.84%를 차지했으며 숨겨진 변수의 88.89%를 초과했다고 팀은 Physical Review Letters 의 언론에서 연구에서보고했습니다. .
Cabello는 다른 사람들도 같은 물리학을 보여 주었지만 Xi-Lin Wang과 동료들은“게임의 언어를 정확히 사용합니다. 시연에는 실제 적용이있을 수 있다고 그는 말했다.
Broadbent는 실제 사용을 염두에두고 있습니다 :양자 컴퓨터의 작업을 확인합니다. 양자 컴퓨터가 일반 컴퓨터가 할 수없는 일을해야하기 때문에이 작업은 필수적이지만 어렵습니다. 그러나 Broadbent는 게임이 프로그램에 짜여진다면 양자 컴퓨터가 얽힌 상태를 조작하고 있음을 모니터링 할 수 있다고 말합니다.
.Xi-Lin Wang 은이 실험은 주로 편광과 각 운동량에 얽힌 광자 인 팀이 선호하는 기술의 잠재력을 보여주기위한 것이라고 밝혔다. "우리는이 과소 탕감 광자의 품질을 향상시키고 싶습니다."
