но в термінах статистичної фізики. Наприклад, розглянемо стан Белла
(1.3)
системи, розглянутої на початку, коли. Щоб знайти матрицю щільності небудь підсистеми треба взяти слід за індексами іншої системи від спільної матриці щільності:
(1.4)
Одержуємо:
Тоді
,
тобто являє собою зважену суміш. Отже, стан другого підсистеми не можна описувати хвильової функцією; воно не є повністю визначеним. Аналогічно, матриця щільності перший підсистеми знаходиться як наступний за індексами другий підсистеми:
.
Говорячи про переплутаних станах, ми, таким чином, виділяємо такі їх атрибути:
наявність параметра, що приймає ряд фіксованих значень для кожної з підсистем;
наявність кореляцій між двома підсистемами за цим параметром, або в більш загальному випадку - синхронності флуктуацій цього параметра;
Сформулюємо ще одне визначення переплутаних станів для двох підсистем:
переплутає називаються дві підсистеми між якими існують квантові кореляції по параметру, що приймає принаймні два значення для кожної з підсистем. Вимірювання стану однієї з підсистем однозначно визначає (проектує) стан іншої. Спільне стан двох підсистем тоді називається переплутаним.
Звертаємо увагу, що кореляції повинні носити квантовий характер, їх не можна описати класично. В іншому (класичному) випадку навіть повні (100%-і) кореляції не дають результатів, до яких веде використання істинних переплутаних станів - наприклад, порушення нерівностей Белла.
Зауважимо також, що для трьох підсистем однозначного визначення переплутаних станів ввести не вдається. Пов'язано це з тим, що у разі вимірювання стану однією з підсистем дві решта можуть або прийняти певні значення (визначення 1), або опинитися в переплутає стані (визначення 2).
Розглянемо оптичну реалізацію ПС. На сьогоднішній день саме оптичні ПС вдається приготувати з високою якістю. Тут під якістю ми розуміємо ті ознаки за якими можна судити про переплутаних станах в певних експериментах. Конкретно, маються на увазі експерименти з двофотонної інтерференції, де видність інтерференції четвертого по полю порядку безпосередньо пов'язана з якістю переплутаних станів.
Для оптичних систем розрізняють ПС між окремими фотонами і між квадратурними компонентами електромагнітного поля. У першому випадку говорять про дискретних змінних, в другому - про безперервних. Обидва випадки реалізуються в процесі параметричного розсіювання світла. У разі дискретних змінних використовується спонтанний режим, коли пари фотонів випромінюються в широкому спектральному діапазоні (5-20нм) і практично не перекриваються у просторі-часі. У разі безперервних змінних використовується режим параметричного підсилення: кристал, що генерує пари фотонів поміщається в резонатор, який працює як елемент зворотного зв'язку, тобто і як фільтр частот.
Найбільш якісні ПС виходять при спонтанному режимі, для дискретних змінних.
В результаті спонтанного параметричного розсіяння в нелінійній середовищі виникають пари...
