دانشمندان در زمان انجام یک اندازه گیری، دقیقا میدانند چه چیزی را اندازه می گیرند و چه نتیجه ای باید بدست آورند، اما در اندازه گیری های ثبت نشده کوانتومی ، هم اندازه گیری و هم نتیجه ی آن، نامعلوم هستند. اگرچه در این نوع اندازه گیری، نوع و نتیجه ی اندازه گیری نامعلوم هستند، اما نکته ی بسیار جالب این است که همین اندازه گیری های ثبت نشده کوانتومی ، حالت سیستم در حال اندازه گیری شدن را آشفته می کنند! این در حالیست که در سیستم های کلاسیکی، اندازه گیری های ثبت نشده، اثری بر سیستم ندارند. تاکنون فرض بر این بود که در اندازه گیری های ثبت نشده کوانتومی ، اطلاعات از دست رفته یا گم می شوند، اما حالا فیزیکدانان در مقاله ای بسیار جالب، روشی برای بازیابی این اطلاعات پیشنهاد کرده اند که نتیجه ی آن، چند روز پیش در ژورنال EPL یا همان Europhysics Letters منتشر شد. با دیپ لوک همراه باشید…
ایده ی بازیابی اطلاعات گم شده در اندازه گیری های ثبت نشده کوانتومی ، درهای تازه ای را به سوی نظریه ی اندازه گیری کوانتومی باز می کند. این ایده به کمک تقسیم کردن اندازه گیری به دو بخش کلاسیکی و کوانتومی، عملی می شود. ایده ی قبلی که مبتنی بر نظریه ی اندازه گیری کوانتومی است می گوید: اگر چه یک اندازه گیری کوانتومی، شروعی صرفا کوانتومی دارد، اما عملا پس از اندازه گیری به یک توزیع احتمال کلاسیکی کاهش می یابد. در چنین حالتی، می توانیم احتمال نتیجه ی اندازه گیری را پیش بینی کنیم. حالا به بخش جالب ماجرا در مقاله ی جدید می رسیم، یعنی جایی که فیزیکدانان مدعی هستند، مرحله ی کاهش کوانتومی به کلاسیکی، دقیقا همان بخشی است که می توان اطلاعات را ردگیری کرد و آنها را بازیابی نمود. از طرفی، بازیابی این اطلاعات از دست رفته، انتقال حالت کوانتومی به کلاسیکی را در یک اندازه گیری کوانتومی، اثبات می کند. (در این بخش می توانید برای درک بهتر نظریه ی اندازه گیری کوانتومی، این مقاله و برای انتقال کوانتومی به کلاسیکی در یک فرآیند اندازه گیری این مقاله را مطالعه کنید.)
فیزیکدانان معتقدند با تقسیم اندازه گیری کوانتومی به دو مرحله، می توان آن را خیلی راحت، تفسیر کرد: یک بخش صرفا کوانتومی که متعلق به عدم جابه جایی پایه های اندازه گیری است و بخش دوم که مربوط به احتمال های کلاسیکی می شود. این تقسیم بندی، به دانشمندان اجازه می دهد تا مشکلی که همیشه در اندازه گیری ها وجود داشته حل کنند. آنها با الهام از اندازه گیری های کلاسیکی، پیشنهاد و البته ثابت کردند که به کمک پایه ی جابه جانشده در یک اندازه گیری ثبت نشده کوانتومی می توان اطلاعات را بازیابی کرد.
فیزیکدانان کلید بازیابی اطلاعات گم شده را درهم تنیدگی کوانتومی می دانند. به این منظور، آنها سیستم در حال اندازه گیری شدن را از طریق یک اندازه گیری ثبت نشده کوانتومی با یک سیستم دوم، درهم تنیده می کنند. از آنجایی که دو سیستم، درهم تنیده شده اند، اندازه گیری ثبت نشده کوانتومی روی هر دو سیستم، تاثیر می گذارد. بنابراین اندازه گیری سیستم درهم تنیده، می تواند بعضی از اطلاعات از دست رفته را استخراج کند. این نقش اساسی درهم تنیدگی در بازیابی اطلاعات از دست رفته، ارتباط تنگاتنگ بین درهم تنیدگی و اندازه گیری را تایید می کند. به طور کلی، مفهوم بازیابی اطلاعات، ارتباط عمیقی با رمزنگاری کوانتومی دارد.
