Quantenteleportation

Definition:
Wird ein Quantensystem durch Ausnutzung verschränkter Zustände an einem anderen Ort exakt kopiert (hergestellt), so liegt Quantenteleportation vor.

 

Dafür wird oft folgende Geschichte verwendet. Person Alice am Ort A will Person Bob am Ort B ein Quantensystem Q übermitteln. Am Ende soll Bob also über eine exakte Kopie von Q verfügen.

Dafür gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder Q wird durch einen Satz meßbarer Grössen vollständig beschrieben, oder nicht.

Möglichkeit 1, wenn ja:
Dann kann Alice diesen Satz einfach messen, Bob übermitteln, und Bob kann dann eine Kopie von Q anfertigen.

Möglichkeit 2, wenn nein (und das ist üblich!):
Hier kommt die Unschärferelation zur Anwendung, die verhindert, dass Alice die Information, die das Quantensystem vollständig beschreibt, überhaupt vollständig messen kann.
Alice hat nämlich lediglich ein einzelnes Photon zur Verfügung, dessen Ort und Impuls sich nie exakt ermitteln lassen. (Gemäss den Gesetzmässigkeiten der Quantenphysik können nämlich in diesem Fall nur Aufenthaltswahrscheinlichkeiten ermittelt werden, nicht aber 100% Festlegungen.)

Die Lösung des Problem liegt darin, dass Alice "unter Ausnutzung verschränkter Zustände" Bob ein Photon übermittelt und dieses zu einer exakten Kopie des ersten Photons macht.