Kvanteoverførsel

Kvanteoverførsel, også kendt som kvanteteleportation, er en proces, hvorved den kvantemekaniske tilstand af en partikel overføres til en anden partikel uden fysisk at transportere den oprindelige partikel selv. Dette er ikke en overførsel i den forstand, som man kender fra science fiction, hvor objekter transporteres øjeblikkeligt. I stedet bliver informationen om en partikels tilstand, såsom dens spin eller polarisation, sendt til en anden lokation og derefter genskabt på en ny partikel.

Processen er baseret på kvantefysiske principper, især kvantefysisk sammenfiltring. Når to partikler er sammenfiltrede, deler de en fælles skæbne, uanset afstanden mellem dem. Hvis man måler en egenskab på den ene sammenfiltrede partikel, påvirker det øjeblikkeligt den anden partikels tilstand.

For at opnå kvanteoverførsel kræves der tre partikler: den oprindelige partikel, hvis tilstand skal overføres (partikel A), og et par af sammenfiltrede partikler (partikel B og C). Partikel B og C er adskilt, og den oprindelige tilstand fra partikel A "måles" i kombination med partikel B. Denne måling kollapser tilstanden af både A og B, men informationen om A's oprindelige tilstand er nu kodet i resultatet af målingen.

Efterfølgende sendes resultatet af denne måling klassisk, altså med lysets hastighed, til lokationen, hvor partikel C befinder sig. Ved at anvende denne klassiske information på partikel C, kan den genskabes i præcis den samme kvantemekaniske tilstand som den oprindelige partikel A havde. Det er vigtigt at bemærke, at den oprindelige partikel A mister sin oprindelige tilstand under processen, og der er ingen kopi. Kvantefysiske love forbyder kloning af ukendte kvantetilstande. Kvanteoverførsel er et centralt forskningsfelt inden for kvanteinformation og har potentielle anvendelser inden for kvantekommunikation og kvantecomputere.