Misurare un fotone senza distruggerne lo stato quantico? [studio]

Antefatto: (sulle cavità risonanti e il superamento di Heisenberg)

Lino Grillo Verde io teorizzo che una misura altera sempre l’ente sotto misura. Tale interferenza può essere trascurabile nel senso che l’errore si confina in una deviazione standard dentro le specifiche di tolleranza oppure no, ma siamo sempre in ipotesi di determinismo. Nel caso di indeterminazione un qubit può contenere -ad esempio- una doppia informazione nell’ambito della teoria della probabilità perché – e finché – nessuno esegue una misura. Nel caso che si esegua una misura lo status probabilistico collassa nella misura deterministica. Si può “vedere” concettualmente ciò in una moneta che rotea in aria e contiene sia la probabilità che uscirà testa che quella che uscirà croce finché non cade al suolo. Nei casi di criptazione della informazione ciò garantisce che la informazione non può subire spionaggio perché la misura altera il sistema. Il “trucco” di perturbare poco la quantità di informazione probabilistica è allora inefficace, poiché vi sono solo due casi: 1) la informazione probabilistica NON è alterata 2) la informazione probabilistica è alterata. Dire che è alterata poco significa dire che è alterata, e quindi siamo ancora in condizioni che il goal di “osservare senza alterare” NON è stato raggiunto.

Teorizzo inoltre che ciò potrebbe non dipendere dalle ipotesi di Heisenberg, ossia di materia congenitamente aleatoria con una soglia ultima di determinazione non ulteriormente migliorabile, ma dai limiti tecnologici che oggi fissano l’errore max. Sta di fatto che qualsiasi sia la causa, se non è rimossa, conferma la trattazione di Heisenberg. Il mio suggerimento è manipolare (quando sarà possibile tecnologicamente) sub-fotoni. In tal caso la trattazione del limite fissato da Heisenberg sarà migliorato, come si può trovare in qualunque testo avanzato di quantizzazione di teoria dei segnali, avendo migliorato (abbassandolo) l’errore di quantizzazione. La trattazione aleatoria in quel caso -futuro- sarà allora spostata su una nuova frontiera rimanendo indeterministica una trattazione da gestire con la teoria -al solito- della probabilità, e iperfine, rispetto ad oggi. Ma si capisce che interferire anche poco su una misura aleatoria può compromettere l’esito della estrazione di un evento, comunque sia piccolo l’epsilon di interferenza.

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  • Piace a 16 persone.
  • Antonio Mercurio Gaudino interessante quanto surreale! ma se ci sono riusciti allora complimenti!
    19 h · Mi piace · 1
  • Maria Miglietti Sì, con un atomo di Rubidio

    foto di Maria Miglietti.
    18 h · Mi piace · 2
  • Antonio Mercurio Gaudino Scusate, ma l’articolo dice che viene utilizzato un atomo di rubidio in uno stato eccitato e una cavità risonante. Non capisco come sia possibile che un atomo possa avere due stati fondamentali? Inoltre dice che non si analizza la particella che vi passa all’interno ma si hanno solo informazioni sulla scia della particella. In pratica si prende solo parte dell’informazione della particella così da non alterarne lo stato.
  • Mariano Tumminelli Molto interessante questo articolo e affascinante
    17 h · Mi piace · 1
  • Maria Miglietti Questo è al’ articolo originale

    http://arxiv.org/pdf/1311.3625.pdf

    17 h · Modificato · Mi piace · 1
  • Maria Miglietti Abstract

    All optical detectors to date annihilate photons upon detection, thus excluding repeated measurements.
    Here, we demonstrate a robust photon detection scheme which does not rely on absorption.
    Instead, an incoming photon is rejected on an optical resonator containing a single atom prepared in a superposition of two states. The rejection toggles the superposition phase which is then measured
    to trace the photon. Characterizing the device with faint laser pulses, a single-photon detection efficiency of 74% and a survival probability of 66% is achieved. The eciency can be further increased by observing the photon repeatedly. The large single-photon nonlinearity of the experiment should enable the development of photonic quantum gates and the preparation of novel quantum states of light

    17 h · Modificato · Mi piace · 1
  • Mariano Tumminelli Grazie Maria , lo leggo più tardi l’articolo originale 
    17 h · Mi piace · 1
  • Maria Miglietti Il punto fondamentale consiste nel porre UN SOLO atomo di Rubidio in sovrapposizione degli stati, quindi si introduce un fotone NON in sovrapposizione degli stati, ma con un solo singolo stato

    Il fotone incidente avrà comportamenti diversi a seconda del suo stato.

    In questo modo, lo stato del fotone non verrà distrutto e noi potremmo capire quale stato sia dal comportamento del fotone stesso.

    17 h · Mi piace · 1
  • Lino Grillo Verde io teorizzo che una misura altera sempre l’ente sotto misura. Tale interferenza può essere trascurabile nel senso che l’errore si confina in una deviazione standard dentro le specifiche di tolleranza oppure no, ma siamo sempre in ipotesi di determinismo. Nel caso di indeterminazione un qubit può contenere -ad esempio- una doppia informazione nell’ambito della teoria della probabilità perché – e finché – nessuno esegue una misura. Nel caso che si esegua una misura lo status probabilistico collassa nella misura deterministica. Si può “vedere” concettualmente ciò in una moneta che rotea in aria e contiene sia la probabilità che uscirà testa che quella che uscirà croce finché non cade al suolo. Nei casi di criptazione della informazione ciò garantisce che la informazione non può subire spionaggio perché la misura altera il sistema. Il “trucco” di perturbare poco la quantità di informazione probabilistica è allora inefficace, poiché vi sono solo due casi: 1) la informazione probabilistica NON è alterata 2) la informazione probabilistica è alterata. Dire che è alterata poco significa dire che è alterata, e quindi siamo ancora in condizioni che il goal di “osservare senza alterare” NON è stato raggiunto.
    Teorizzo inoltre che ciò potrebbe non dipendere dalle ipotesi di Heisenberg, ossia di materia congenitamente aleatoria con una soglia ultima di determinazione non ulteriormente migliorabile, ma dai limiti tecnologici che oggi fissano l’errore max. Sta di fatto che qualsiasi sia la causa, se non è rimossa, conferma la trattazione di Heisenberg. Il mio suggerimento è manipolare (quando sarà possibile tecnologicamente) sub-fotoni. In tal caso la trattazione del limite fissato da Heisenberg sarà migliorato, come si può trovare in qualunque testo avanzato di quantizzazione di teoria dei segnali, avendo migliorato (abbassandolo) l’errore di quantizzazione. La trattazione aleatoria in quel caso -futuro- sarà allora spostata su una nuova frontiera rimanendo indeterministica una trattazione da gestire con la teoria -al solito- della probabilità, e iperfine, rispetto ad oggi. Ma si capisce che interferire anche poco su una misura aleatoria può compromettere l’esito della estrazione di un evento, comunque sia piccolo l’epsilon di interferenza.
Carmine Rea bellissimo, nell’orbitale 3s del rubidio ci sono più di 10 elettroni. pauli ci fai un baffo! a parte scherzi, come ho già detto, uno dei più grandi esperimenti.
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