Phép đo trạng thái Bell Trạng_thái_Bell

Phép đo Bell là một khái niệm quan trọng trong khoa học thông tin lượng tử, nó là một phép đo cơ học lượng tử chung của hai qubit mà sau khi đo, hệ hai qubit rơi về một trong bốn trạng thái Bell.

Nếu các qubit không ở một trạng thái Bell trước đó, chúng được chiếu vào một trạng thái Bell (theo quy tắc phép chiếu của các phép đo lượng tử)[5], và vì các trạng thái Bell là vướng víu, một phép đo Bell là một toán tử vướng víu.

Phép đo trạng thái Bell là bước quan trọng trong việc viễn tải lượng tử. Kết quả của phép đo trạng thái Bell được sử dụng bởi cùng một ý đồ để tái tạo trạng thái ban đầu của một hạt viễn tải từ một nửa của một cặp vướng víu (các "kênh lượng tử").

Thí nghiệm sử dụng cái gọi là "diễn biến tuyến tính, phép đo địa phương", kỹ thuật không thể hiện thực hóa hoàn toàn một phép đo trạng thái Bell. Diễn biến tuyến tính nghĩa là dụng cụ phát hiện hoạt động trên mỗi hạt độc lập từ trạng thái hoặc diễn biến của hạt khác, và phép đo địa phương nghĩa là mỗi hạt được khoanh vùng tại một máy dò đặc biệt ghi danh "click" để chỉ rằng một hạt đã được tìm thấy. Nhiều thiết bị có thể được xây dựng, ví dụ, từ gương, bộ tách chùm tia sáng, và các tấm sóng, và rất hấp dẫn từ một quan điểm thực nghiệm vì chúng rất dễ sử dụng và có một thước đo chiều cao mặt cắt ngang.

Đối với sự vướng víu trong một biến qubit duy nhất, chỉ có ba lớp riêng biệt của bốn trạng thái Bell được phân biệt bằng cách sử dụng nhiều kĩ thuật quang học tuyến tính. Nghĩa là hai trạng thái Bell không thể được phân biệt với nhau, hạn chế hiệu quả của giao thức giao tiếp lượng tử như viễn tải. Nếu một trạng thái Bell được đo từ lớp không rõ ràng này, biến cố viễn tải vẫn thất bại.

Nói chung, đối với siêu vướng víu trong n {\displaystyle n} biến, người ta có thể phân biệt giữa nhiều nhất 2 n + 1 − 1 {\displaystyle 2^{n+1}-1} lớp trong 4 n {\displaystyle 4^{n}} trạng thái Bell sử dụng kỹ thuật quang học tuyến tính.[6]