¿Por qué la decoherencia cuántica afecta a las computadoras cuánticas y no al experimento de doble rendija?

Advertencia: como dice la biografía, no soy un físico, y espero que pueda obtener una respuesta más definitiva que la que estoy a punto de dar.

El experimento de la doble rendija no implica ningún enredo. Solo hay una partícula involucrada. Hace cosas cuantiosas consigo mismo, pero nunca tiene que separarse.

Las computadoras cuánticas requieren enredos. De hecho, necesita múltiples bits enredados, y ellos necesitan interactuar entre sí. Eso implica manipular y manipular partículas cuánticas individuales. No puedes usar pinzas para eso. Requiere máquinas especializadas.

Al final, debe tomar una transformación Quantum Fourier del sistema. Eso es mucho más delicado que simplemente extraer una sola coordenada izquierda-derecha o x del sistema. Necesita preservar perfectamente todo el estado cuántico de las partículas. Eso significa no arruinarlos con el resto del universo, que es lo que sucede cuando las partículas no están completamente aisladas.

Para un experimento muy simple [1], puedes hacerlo con solo una doble rendija más un cristal que genera fotones enredados:

Eso implementa el caso mínimo del algoritmo Deutsch-Jozsa, que básicamente informa si una función es un NOT o la identidad. Dado que es solo un bit cuántico único, que no requiere ningún otro enredo, es más robusto para las interacciones con el resto del universo.

Notas al pie

[1] Implementación de doble rendija del algoritmo mínimo de Deutsch

La decoherencia de una onda cuántica ocurre cuando un objeto está interactuando fuertemente con la onda, especialmente en la medida en que se considera “observación” o “medición”. En los experimentos de Stern Gerlach, los electrones viajan en el vacío y pasan a través de un campo magnético. No se observan hasta golpear la pantalla. La coherencia es muy común incluso en la vida cotidiana. La luz del sol consiste en múltiples fotones, cada uno incoherente con el otro, sin embargo, cuando la luz del día atraviesa una lente, por ejemplo, para enfocar o formar una imagen, cada fotón es una onda del ancho de la apertura de la lente y la onda. se dobla y enfoca sin perder coherencia hasta que se detecta. Eso es lo que hacen nuestros ojos: la luz que estás observando ahora es coherente (por fotón) hasta que llega a tu retina.

Se refieren a diferentes tipos de ondas de dilaton. La doble rendija está controlada por ondas hipersuperficial. Esas son nuestras olas de Broglie.

A pesar del nombre, son ondas volumétricas.

Las mediciones de giro desencadenan ondas de cizallamiento espacio-temporales. Estas ondas viajan a través del tiempo (ver el panel derecho a continuación) hasta que se reflejan en el evento de enredo. Una vez reflejados, viajan en el tiempo y alcanzan los pares enredados, afectando solo a los enredados que no están en línea con la medición. Esto significa que no tiene sentido hablar de velocidad de propagación.

Esta es la única medida en la que aún se puede sondear el pasado.

Tanto el hipervolumétrico (portador del electromagnetismo y la gravitación) como el hiperesuperficial (portador de la fuerza de Broglie) viajan a través del espacio solo ver el panel izquierdo).

En una votación masiva de candidatos para un puesto, lo que importa son las estadísticas de la votación. Te importa cuántos votaron por quién, pero no quién votó por quién.

En un experimento de doble rendija, lo que importa son las estadísticas de fotones en la pantalla. Te importa cuántos fotones llegaron a dónde, pero no qué fotón llegó a dónde. … Por eso la coherencia no es un gran problema en este caso.

En un evento costoso al que asisten dignatarios, lo que importa es cada persona que atiende. Te importa quién asiste.

En una computadora cuántica, lo que importa es cada qubit. Te importa el comportamiento de cada qubit. … Por eso la coherencia es un gran problema en este caso.