Kwanteteleportazioon

Bi dr Kwanteteleportazioon wärde Kwantezueständ überdräit mithilf von ere sofortige (bzw. instantane) Zuestandsänderig vo Kwantesüsteem, wo mitenander verschränkt si. Aber zum e Kwantezuestand vollständug z überdrääge, muess zuesätzlig au Informazioon zwüschen em Sänder und em Empfänger uf eme klassische Wääg (also maximal mit Liechtgschwindikäit) usduscht wärde.

D Kwanteteleportazioon het nüt z due mit dr Teleportazioon, wo mä us dr Science-Fiction kennt.

Wie s funkzioniert

Näbe de klassische Bit git s in dr Kwantemechanik sogenannti Qubit, zum Bischbil dr Spin vom ene Foton, und die spiichere Kwanteinformazioon. Si underschäide sich stark vo klassische Bit. Zum Bischbil cha mä sä noch em No-Cloning-Theorem nit perfekt kopiere, ooni dass sich drbii dr Zuestand vom ursprünglige Qubit änderet. Dr teleportierti Zuestand cha dorum, wenn er überdräit worde isch, uf dr Sändersite nüm rekonstruiert wärde. Mit dr Kwanteteleportazioon cha mä e Qubit vo äim Ort an en andere bringe, ooni ass mä s Däili füsisch muess dransportiere.

Und eso goots

Schematischi Daarstellig vo dr Teleportazioon vom Däili C zu B

1. Zwüschen em Sänder und em Empfänger bestoot e Kwantekanaal, das isch e konwentionelle Kommunikazioonskanaal, wo mä drüüber Bit und Qubit, zum Bischbil in dr Form vo Fotone cha sände.
2. E verschränkts Qubit-Bäärli (EPR-Paar – in Aaläänig an s Einstein-Podolsky-Rosen-Paradoxon) wird erzügt. Das bedütet ass d Qubit im ene Bell-Zuestand si, sodass d Mässig vo entsprächende Observable korreliert sin.
3. Über e Kwantekanaal wird e Qubit vom EPR-Bäärli zum Sänder gschiggt und s andere Qubit zum Empfänger.
4. Uf dr Site vom Sänder wird e Bell-Mässig gmacht, d. h. glichzitig wird s verschränkte Qubit und s Qubit, wo söll teleportiert wärde, gmässe. Wäge dr Verschränking beiiflusst d Mässig im gliiche Momänt dr Zuestand vom Qubit, wo bim Empfänger isch.
5. S Resultaat vo dr Mässig, also äine vo de vier mööglige Zueständ, wird in zwäi klassische Bit kodiert und zum Empfänger gschiggt.
6. Mit dere Informazioon cha s Qubit vom Empfänger, wo wäge dr Mässig uf äine vo de vier Zueständ projiziert worde isch, eso dransformiert wärde, sss es dr gliich Zuestand het wie s Qubit, wo het sölle teleportiert wärde.

Litratuur

• Dik Bouwmeester, Jian-Wei Pan, Klaus Mattle, Manfred Eibl, Harald Weinfurter, Anton Zeilinger: Experimental quantum teleportation. In: Nature 390, 575-579 (1997), doi:10.1038/37539
• A. Zeilinger: Experimental quantum teleportation.In: Scientific American, April 2000, S. 32-41
• D. Bouwmeester, Pan, Mattle, Eibl, Weinfurter, Zeilinger: Experimental quantum teleportation. In: Phil. Trans. R. Soc. Lond. A 356, 1733 (1998), doi:10.1098/rsta.1998.0245
• Rupert Ursin, Thomas Jennewein, Markus Aspelmeyer, Rainer Kaltenbaek, Michael Lindenthal, Philip Walther, Anton Zeilinger: Quantum teleportation across the Danube. In: Nature 430, 849 (2004) , doi:10.1038/430849a
• M. Riebe, H. Häffner, C. F. Roos, W. Hänsel, J. Benhelm, G. P. T. Lancaster, T. W. Körber, C. Becher, Ferdinand Schmidt-Kaler, D. F. V. James, Rainer Blatt: Deterministic quantum teleportation with atoms. In: Nature 429, 734 (2004), doi:10.1038/nature02570
• M. D. Barrett, J. Chiaverini, T. Schaetz, J. Britton, W. M. Itano, J. D. Jost, E. Knill, C. Langer, D. Leibfried, R. Ozeri, David Wineland: Deterministic quantum teleportation of atomic qubits. In: Nature 429, 737 (2004), doi:10.1038/nature02608

Weblingg

• Quantenteleportation
• Quantenkommunikation-im-All
• Nicht mal Gott weiss, wie es ausgeht – Interview mit Anton Zeilinger in der Weltwoche. Ausgabe 48/05
• Physik-Nobelpreisträger Theodor W. Hänsch spricht über Aspekte der Quantenteleportation Interwiu über Quantemechanik, vom 22. Juli 2008
• Teleportation Physics Study, US Air Force Research Laboratory 2003 (PDF-Datei; 1,63 MB)

Fuessnoote

Dä Artikel basiert uff ere fräie Übersetzig vum Artikel „Quantenteleportation“ vu de dütsche Wikipedia. E Liste vu de Autore un Versione isch do z finde.