Rối lượng tử

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
Các chủ đề trong lý thuyết lượng tử
\Delta x \Delta p \ge \frac{\hbar}{2}
Các công thức toán học của cơ học lượng tử

Ký hiệu Bra-ket | Hệ thức giao hoán | Mô hình Heisenberg | Mô hình Schrödinger | Hàm sóng | Phép đo trong cơ học lượng tử | Bán cổ điển | Tích phân lộ trình | Phép gần đúng WKB | Logic lượng tử | Toán tử | Lý thuyết trường lượng tử | Tiên đề Wightman

Phương trình Schrödinger

Cơ học ma trận, Toán tử Hamilton | Hạt trong hố thế | Hạt trong thế năng đối xứng cầu | Dao động tử điều hòa lượng tử | Nguyên tử hidro | Hạt trong mạng một chiều

Đối xứng

Định lý Noether | Đối xứng Lorentz > Bất biến quay > Đối xứng quay > Toán tử quay > Mô men xung lượng | Đối xứng tịnh tiến | Biến đổi chẵn lẻ | Hạt đồng nhất | Spin | Đồng spin | Ma trận Pauli | Bất biến tỷ lệ | Sự phá vỡ tính đối xứng tự phát | Sự phá vỡ tính siêu đối xứng

Trạng thái lượng tử

Số lượng tử | Nguyên lý loại trừ Pauli | Bất định lượng tử | Nguyên lý bất định | Suy sập của hàm sóng | Năng lượng điểm không | Trạng thái liên kết | Trạng thái cố kết > Trạng thái siêu cố kết | Trạng thái Fock, Không gian Fock | Trạng thái chân không | Định lý không vô tính | Vướng lượng tử

Phương trình Dirac

Spinor, Nhóm Spinor, Bó Spinor | Biến Dirac | Bọt Spin | Nhóm Poincaré | Phân loại Wigner | Anyon

Giải thích cơ học lượng tử

Lưỡng tính sóng hạt | Giải thích Copenhagen | Nguyên lý định vị | Định lý Bell > Kẽ hở Bell | Bất đẳng thức CHSH | Bất đẳng thức Wigner-d'Espagnat | Biến ẩn | Giải thích của Bohm | Đa thế giới | Liên kết Tsirelson

Lý thuyết trường lượng tử

Giản đồ Feynman > Giản đồ chu trình đơn Feynman > Giản đồ cây | Vật truyền | Toán tử hủy | Ma trận S | Vật lý cục bộ | Không cục bộ | Lý thuyết trường hiệu dụng | Hàm tương quan | Tái chuẩn hóa | Tới hạn | Phân kỳ hồng ngoại, infrared fixed point | Phân kỳ tử ngoại | Tương tác Fermi | Trật tự lộ trình | Cực Landau | Cơ học Higgs | Đường Wilson | Chu trình Wilson | Tadpole | Chuẩn mạng | Điện tích BRST | Kỳ dị | Kỳ dị Chiral | Thống kê Braid | Plekton

Tính toán

Tính toán lượng tử | Qubit | Trạng thái qubit thuần túy | Chấm lượng tử | Máy tính Kane | Mật mã lượng tử | Mạch lượng tử | Máy tính lượng tử | Lộ trình thời gian

Đối xứng

Siêu đại số Lie | Siêu nhóm | supercharge | supermultiplet | Siêu hấp dẫn

Hấp dẫn lượng tử

TOE | Lý thuyết hấp dẫn lượng tử vòng | Mạng spin | Nhiệt động lực học lỗ đen

Hình học không giao hoán

Nhóm lượng tử | Đại số Hopf | Lý thuyết trường lượng tử không giao hoán

Lý thuyết dây

Xem Các chủ đề trong lý thuyết dây | Mô hình ma trận

Xem thêm

Các chủ đề trong giải tích hàm, Các chủ đề về nhóm Lie.

Rối lượng tử hay vướng víu lượng tử là một hiệu ứng trong cơ học lượng tử trong đó trạng thái lượng tử của hai hay nhiều vật thể có liên hệ với nhau, dù cho chúng có nằm cách xa nhau. Ví dụ, có thể tạo ra hai vật thể sao cho nếu quan sát thấy spin của vật thứ nhất quay xuống dưới, thì spin của vật kia sẽ phải quay lên trên, hoặc ngược lại; dù cho cơ học lượng tử không tiên đoán trước kết quả phép đo trên vật thứ nhất. Điều này nghĩa là phép đo thực hiện trên vật thể này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến trạng thái lượng tử trên vật thể vướng víu lượng tử với nó.

Rối lượng tử là hiệu ứng được ứng dụng trong các công nghệ như tính toán lượng tử, mật mã lượng tử, viễn tải lượng tử. Hiệu ứng này, được khẳng định bởi quan sát thực nghiệm, cũng gây ra sự thay đổi nhận thức rằng thông tin về một vật thể chỉ có thể thay đổi bằng tương tác với các vật ngay gần nó.

Ví dụ[sửa | sửa mã nguồn]

Rối lượng tử thường được mô tả với hai photon có sự liên hệ với nhau, trạng thái của photon này quyết định trạng thái của photon kia. Nếu đo được trạng thái của một photon thì ngay lập tức sẽ biết được trạng thái của photon có liên hệ với nó. Điều này cũng có nghĩa là nếu ta buộc photon này có một trạng thái nào đó thì lập tức photon kia cũng có trạng thái tương ứng.

Sự liên hệ trạng thái giữa 2 photon chứng tỏ rằng giữa chúng có một quan hệ tương tác nào đó tuy nhiên tương tác này không phải là một trong bốn tương tác cơ bản như ta đã biết; mà là một hệ quả của các định luật cơ học lượng tử.

Ứng dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Viễn tải lượng tử[sửa | sửa mã nguồn]

Rối lượng tử được ứng dụng vào công nghệ viễn tải lượng tử, dùng để vận chuyển thông tin cũng như vật chất. Trong kỹ thuật này, người ta tạo ra hai vật thể ở cách xa nhau và có vướng víu lượng tử với nhau. Sau đó thông tin về trạng thái lượng tử của vật thứ nhất được cố định, qua phép đo; dẫn đến thông tin này được truyền tải đến vật thứ hai. Phương pháp này không cho phép thông tin, ở dạng kèm theo vật chất, được di chuyển nhanh hơn tốc độ ánh sáng.

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]