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/ NetNews Usenet Archive 1993 #3 / NN_1993_3.iso / spool / sci / physics / 23502 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1993-01-27  |  3.7 KB
  1. Xref: sparky sci.physics:23502 alt.sci.physics.new-theories:2838
  2. Newsgroups: sci.physics,alt.sci.physics.new-theories
  3. Path: sparky!uunet!well!sarfatti
  4. From: sarfatti@well.sf.ca.us (Jack Sarfatti)
  5. Subject: QM Connection Communication Expt. re-visited.
  6. Message-ID: <C1I67M.uF@well.sf.ca.us>
  7. Sender: news@well.sf.ca.us
  8. Organization: Whole Earth 'Lectronic Link
  9. Date: Wed, 27 Jan 1993 07:59:46 GMT
  10. Lines: 87
  11.  
  12.  
  13. Quantum Connection Communication
  14. I have been taking a fresh look at my gedankenexperiment to achieve quantum
  15. connection communication by disentangling an entangled state. The three
  16. mathematical considerations are linearity, orthogonality and unitarity. I
  17. think that some of the initial objections by Gallis and others regarding
  18. the nonlinearity of my scheme while apparently correct formally were
  19. actually not ocrrect physically.
  20.  
  21. Here is the basic point regarding the linearity objection. In Fig.1,
  22. imagine two Stern-Gerlach magnets. One splits the beam, the other
  23. reconstructs the initial state.
  24.  
  25.                _________________ |+>__________________
  26.   |i>         /                                       \              |i>
  27. ------------/                                           \_______________
  28.             \                                           /
  29.               \_________________ |->__________________/
  30.  
  31. Fig.1
  32.  
  33. |i> = |+><+|i> + |-><-|i>
  34.  
  35. <+|-> = 0
  36.  
  37.                ___________________ |+>______________
  38.   |i>         /                                     \                |f>
  39. ------------/                                         \_________________
  40.             \            __                           /
  41.               \____|->__|U |______ e^i@|+> = U|->____/
  42.                         |__|
  43.  
  44. Fig.2
  45.  
  46. In Fig.2, a spin-flip coil U is put in only one path. The second Stern-
  47. Gerlach magnet is modified in design so that the two sub-beams are
  48. recombined to one beam. This should be possible. I think a similar
  49. experiment has actually been done with neutrons and neutron
  50. interferometers. The output state |f> is no longer the same as the initial
  51. state |i>. Assuming that the spin-flip does not correlate to orthogonal
  52. number states of the radiation oscillator but, rather, to non-orthogonal
  53. coherent Glauber states, we can write
  54.  
  55. |f> = |+><+|i> + U|-><-|i>
  56.  
  57.     = |+><+|i> + e^i@|+><-|i>
  58.  
  59.     = |+>[<+|i> + e^i@<-|i>]
  60.  
  61. <i|i> = <f|f> = 1  implies
  62.  
  63. <+|i><i|->e^-i@ + <-|i><i|+>e^i@ = 0
  64.  
  65. This is obviously physically correct, yet it "formally" appears to violate
  66. linearity in that Gallis and others apparently insist upon wanting to write
  67. that
  68.  
  69. |f>' = U|i> = U|+><+|i> + U|-><-|i> = e^i@(+)|-><+|i> + e^i@(-)|+><-|i>
  70.  
  71. which seems obviously physically wrong to me.
  72.  
  73. Now suppose we have an initial entangled pair state |1,2>, rather than the
  74. above one-particle state |i>, in which
  75.  
  76. |1,2> = |1+>|2+><++|1,2> + |1->|2-><--|1,2>
  77.  
  78. Let the sender-photon 2 pass through the physical device of Fig 2, then if
  79. I am right, the initial |1,2> is distorted to
  80.  
  81. |1,2>' = |1+>|2+><++|1,2> + |1->U(2)|2-><--|1,2>
  82.  
  83.        = |1+>|2+><++|1,2> + |1->e^i@|2+><--|1,2>
  84.  
  85.        = |2+>{|1+><++|1,2> + |1->e^i@<--|1,2>}
  86.  
  87. This means that the receiver photon |1> is polarized and its degree of
  88. polarization depends upon both @ and also the mismatch & of the two
  89. polarizers at each end which can, like @, be controlled from the sender.
  90. The degree of polarization of photon |1> is controlled by real "telepathic"
  91. action at a distance by the settings of the apparatus for twin photon |2>.
  92. This would be quantum connection communication in which the locally
  93. decodable message at the receiver is encoded by changing @ and & at the far
  94. away sender. The physical reason for unitarity, conservation of probability
  95. is clearly obeyed. Unlike the single photon case, @ is a free parameter.
  96.  
  97.  
  98.  
  99.