entanglementti

Entangmentti on kvanttifysiikassa ilmiö, jossa kahden tai useamman järjestelmän tilat ovat niin sidoksissa toisiinsa, että kokonais-tila ei ole pelkästään yksittäisten osien tiloista muodostuva. Kun toisen osan tilaa mitataan, mittaustulokset korreloituvat toisen osan tilan kanssa riippumatta etäisyydestä; tämä ei kuitenkaan mahdollista nopeaa viestintää.

Ominaisuudet ja teoreettinen pohja: Entanglointitilat syntyvät usein siinä, ettei koko tilaa voi esittää kahden osan tilojen tulona. Puhtaat tilat voivat olla entangled, mutta sekoitetuissa tiloissa entanglementin määrä vaihtelee. Yleinen mittari on entanglement entropy, jolla kuvataan tilan monimutkaisuutta.

Historia: Einstein–Podolsky–Rosen (EPR) esittivät vuonna 1935 paradoksin, jolla epäiltiin kvanttimekaniikan täydellisyyttä. Schrödinger käytti termiä entangmentti ja korosti ilmiön kummallisuutta. Ensimmäisiä vahvistavia kokeita tekivät Aspect ja kumppanit 1980-luvulla, mikä osoitti Bellin epäyhtälöiden rikkomisen.

Käytännön sovellukset: entangmenttia hyödynnetään kvanttiavainten jakoon (QKD, Ekertin protokolla), kvanttiteleportaatioon sekä superdense codingiin. Entanglement swapping ja useiden järjestelmien verkot mahdollistavat tavan yhdistää erillisiä osia.

Rajoitteet ja haasteet: decoherence ja tekniset rajoitukset vaikuttavat käytännön toteutukseen, mutta entangmentti on keskeinen käsite kvanttiteknologiassa.