Kvanttiyhteydenpidossa

Kvanttiyhteydenpidossa (quantum entanglement) tarkoittaa ilmiötä kvanttimekaniikassa, jossa kaksi tai useampi hiukkanen kytkeytyvät toisiinsa siten, että niiden tilat ovat riippuvaisia toisistaan, riippumatta niiden välisestä etäisyydestä. Kun hiukkaset ovat kytkeytyneitä, yhden hiukkasen mittaaminen vaikuttaa välittömästi toisen hiukkasen tilaan. Tämä vaikutus on nopeampi kuin valonnopeus, mutta sitä ei voida käyttää tiedon siirtämiseen nopeammin kuin valonnopeus.

Albert Einstein kutsui tätä ilmiötä "kammottavaksi etävaikutukseksi", koska se vaikutti rikkovan paikallisuuden periaatetta, jonka mukaan fyysinen tapahtuma voi vaikuttaa vain lähialueellaan. Kokeelliset todisteet ovat kuitenkin vahvistaneet kvanttiyhteydenpidon olemassaolon useaan otteeseen. Bellin epäyhtälöiden rikkominen on keskeinen koe, joka osoittaa kvanttiyhteydenpidon todellisuuden ja poissulkee klassiset selitykset.

Kvanttiyhteydenpidolla on potentiaalisia sovelluksia useilla eri aloilla. Se on perustavanlaatuinen resurssi kvanttilaskennassa, jossa sitä voidaan hyödyntää suorittamaan laskutoimituksia, jotka ovat mahdottomia klassisille tietokoneille. Lisäksi kvanttiyhteydenpidon avulla voidaan toteuttaa kvanttisalakirjoitusta, joka tarjoaa teoriassa murtumattoman viestinnän suojauksen. Kvanttiteleportaatio, joka on erilaisten kvanttitilojen siirtämistä paikasta toiseen, perustuu myös kvanttiyhteydenpitoon. Tutkimus tällä alalla jatkuu aktiivisesti, ja sen ymmärtäminen syvenee jatkuvasti.