양자통신이 가능한 양자얽힘 원리알고 싶어요

Question

빛보다 빠른 통신구현을 위하여 양자 얽힘을 이용해야 한다는데 양자얽힘은 무엇이고 어떻게 양자를 상호작용 한다는것인지?

양자를 서로 상호작용 시킨후 멀리 떨어진곳으로 떨어뜨로 놓고 불확정성에 의하여 어느 한쪽이 확정되는 순간 동시에 다른한쪽이 확정된다는것인데 시럼적으로 증명되었다고 하고 가능한 기술인것 같기는 한데 어떻게 양자를 상호작용시켜 양자 얽힘을 구현하는것이지 원리를 알고 싶습니다 라마도 양자 통신에 핵심 그리고 양자컴퓨터에 적용되는 원리도 같은것인듯 한데 앍싶게 설명 가능한지 설명 부탁합니다

Answer 1

안녕하세요.

양자역학의 기본적인 개념에서 관측이라는 행위는 매우중요합니다.

관측을 하기전까지는 죽은상태와 살아있는 상태가 중첩되어있다는 슈뢰딩거의 고양이가 유명하죠

그래서 만약 양자적으로 얽혀있는 두 물체를 매우멀리 떨어뜨려놓고 한쪽의 물체를 관측하게되면 반대쪽 물체의 정보까지 알게 되므로 광속보다 빠르게 정보를 얻을수있다는 의미입니다.

양자컴퓨터에 데이터를 기록할때에도 이진법으로 나열해서 기록하지않고 데이터를 필요로할때 해당영역의 데이터만 관측함으로써 정보를 얻어냅니다. 따라서 처리속도의 혁신을 가져오게됩니다

Answer 2

양자얽힘은 양자 상호작용으로 이루어지며, 멀리 떨어진 양자 입자들 사이에 정보를 전송하는데 사용됩니다. 양자얽힘 원리는 양자역학에서 설명되며, 양자물리학에서 이론적으로 증명되었습니다. 이 원리를 이용하여 양자 통신과 양자 컴퓨터 등 다양한 분야에 응용되고 있습니다. 양자얽힘을 구현하는 방법으로는 양자 상호작용을 이용하는 것이 일반적이며, 양자얽힘을 구현하기 위해 양자컴퓨터 등 다양한 기술이 개발되고 있습니다.

Answer 3

입자가 두 개로 쪼개지면 스핀이 정해집니다.

간단히 위로 도는 스핀, 아래로 도는 스핀으로 나뉘어진다고 하겠습니다.

입자를 이제 두 개로 쪼개어 하나는 자신이 가지고 하나는 아주 아주 멀리 보낸다고 가정하겠습니다.

그러면 자신이 가진 입자를 확인하는 순간, 다른 입자는 아주 멀리 떨어져있음에도 불구하고 스핀의 방향을 알 수 있습니다.

내가 가진 방향이 위로 도는 스핀이라면, 멀리 있는 입자는 반드시 아래이기 때문입니다.

이러한 양자 얽힘에 의해 빛의 속도를 초월할 수 있는 속도로 정보를 획득할 수 있고,

이것이 통신에 가능할 것이라고 생각하는 것이 양자 얽힘입니다.