Dalam bidang mekanika kuantum, keterjeratan kuantum adalah sebuah fenomena di mana dua atau lebih partikel menjadi saling berhubungan sedemikian rupa sehingga keadaan satu partikel tidak dapat dijelaskan secara independen dari keadaan partikel lainnya, bahkan ketika dipisahkan oleh jarak yang sangat jauh. Fenomena ini telah menjadi subjek studi intensif karena implikasinya terhadap komputasi kuantum, kriptografi, dan aspek fundamental teori kuantum.
Pertanyaan apakah keterjeratan kuantum dapat disebabkan oleh interaksi lokal adalah pertanyaan mendasar dalam bidang teori informasi kuantum. Dalam mekanika kuantum tradisional, keterjeratan sering kali tercipta melalui proses di mana dua partikel atau lebih berinteraksi sedemikian rupa sehingga sifat-sifatnya menjadi berkorelasi. Hal ini dapat terjadi melalui berbagai mekanisme, seperti emisi dan penyerapan foton, atau melalui interaksi yang dimediasi oleh lingkungan bersama.
Salah satu ciri utama keterjeratan adalah bahwa ia dapat bertahan bahkan ketika partikel-partikel yang terjerat dipisahkan oleh jarak yang jauh. Sifat keterjeratan non-lokal inilah yang menjadikannya sumber daya yang kuat untuk tugas-tugas seperti teleportasi kuantum dan pengkodean superdense. Namun, muncul pertanyaan apakah keterjeratan dapat tercipta murni melalui interaksi lokal, di mana partikel hanya berinteraksi dengan lingkungan terdekatnya.
Dalam konteks keterjeratan kuantum, secara umum diyakini bahwa keterjeratan tidak dapat disebabkan oleh interaksi lokal semata. Hal ini dikenal sebagai monogami keterjeratan, sebuah prinsip yang menyatakan bahwa jika dua partikel terjerat satu sama lain secara maksimal, maka partikel tersebut tidak dapat terjerat dengan partikel lain. Hal ini menyiratkan bahwa keterjeratan merupakan sumber daya yang tidak dapat diciptakan secara lokal, namun memerlukan interaksi non-lokal untuk menghasilkannya.
Untuk mengilustrasikan konsep ini, perhatikan kasus dua partikel spin-1/2 yang awalnya berada dalam keadaan produk. Jika partikel-partikel ini hanya berinteraksi satu sama lain melalui interaksi lokal, mereka tidak dapat terjerat dengan cara yang melanggar monogami keterjeratan. Keterikatan apa pun yang dihasilkan dalam sistem ini harus didistribusikan antara dua partikel dan tidak dapat dibagi dengan partikel eksternal lainnya.
Meskipun interaksi lokal dapat menyebabkan korelasi antar partikel, korelasi ini tidak cukup untuk menciptakan keterikatan non-lokal yang merupakan karakteristik mekanika kuantum. Keterikatan adalah bentuk korelasi yang lebih halus yang tidak dapat dijelaskan oleh gagasan klasik tentang pertukaran informasi atau komunikasi. Ini adalah fenomena kuantum unik yang muncul dari prinsip superposisi dan non-komutatifitas observasi kuantum.
Keterikatan kuantum adalah fenomena non-lokal yang tidak dapat disebabkan oleh interaksi lokal saja. Penciptaan keterjeratan biasanya memerlukan partikel untuk berinteraksi sedemikian rupa sehingga keadaannya berkorelasi dengan cara non-lokal. Sifat keterjeratan ini memiliki implikasi besar terhadap pemrosesan informasi kuantum dan menjadi dasar dari banyak protokol dan algoritma kuantum.
Pertanyaan dan jawaban terbaru lainnya tentang Dasar-dasar Informasi Kuantum EITC/QI/QIF:
- Bagaimana gerbang negasi kuantum (gerbang kuantum NOT atau Pauli-X) beroperasi?
- Mengapa gerbang Hadamard dapat dibalik sendiri?
- Jika mengukur qubit ke-1 dari keadaan Lonceng pada basis tertentu dan kemudian mengukur qubit ke-2 pada basis yang diputar dengan sudut theta tertentu, peluang memperoleh proyeksi ke vektor yang bersesuaian sama dengan kuadrat sinus theta?
- Berapa banyak bit informasi klasik yang diperlukan untuk menggambarkan keadaan superposisi qubit sembarang?
- Berapa banyak dimensi yang memiliki ruang 3 qubit?
- Akankah pengukuran qubit menghancurkan superposisi kuantumnya?
- Bisakah gerbang kuantum memiliki lebih banyak masukan daripada keluaran seperti gerbang klasik?
- Apakah keluarga gerbang kuantum universal mencakup gerbang CNOT dan gerbang Hadamard?
- Apa yang dimaksud dengan eksperimen celah ganda?
- Apakah memutar filter polarisasi setara dengan mengubah dasar pengukuran polarisasi foton?
Lihat lebih banyak pertanyaan dan jawaban di EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals
Lebih banyak pertanyaan dan jawaban:
- Bidang: Informasi Kuantum
- Program: Dasar-dasar Informasi Kuantum EITC/QI/QIF (pergi ke program sertifikasi)
- Pelajaran: Keterikatan Kuantum (pergi ke pelajaran terkait)
- Topik: Belitan (pergi ke topik terkait)