עם זאת, ניתן להשתמש במצבים שזורים על מנת להעביר מצב קוונטי של מערכת למערכת אחרת הנמצאת במרחק כלשהו ממנה. בתהליך זה, אשר נקרא טלפורטציה קוונטית, נעשה שימוש בסט של מצבים קוונטיים בשילוב עם ערוץ מידע מסורתי, ועל כן קצב העברת המידע מוגבל למהירות האור. עם זאת, שיטה זו מאפשרת להעביר מצב קוונטי נתון כלשהו (מבין אינסוף מצבים קוונטיים אפשריים) על ידי שימוש במצב בל יחיד לכל קיוביט שמועבר, ושידור של שתי סיביות מידע בלבד.
בתאוריה של חישוב קוונטי ונגזרותיו, ניתן לכמת את מידת השזירה במערכת פיזיקלית ולהוכיח חוקי שימור החלים עליה.
הקריפטוגרפיה הקוונטית עושה שימוש בתופעת השזירה הקוונטית כדי ליצור מערכת תקשורת המסוגלת לזהות האזנות סתר. כמו כן נעשה שימוש רב במצבים שזורים לביצוע החלפת מפתחות קוונטית.
ב-29 במאי 2014 התפרסמו תוצאות ניסוי שנערך ב-TU Delft's Kavli Institute of Nanoscience. לדברי רונלד האנסון, הניסוי פותח פתח ממשי להעברת מידע מוגן באופן מיידי בין שני מחשבים, ללא תלות במרחק ביניהם וללא שימוש באמצעי אחרים.
היסטוריה.
את מושג השזירה הגה ארווין שרדינגר בשנת 1935. היה זה לאחד מהמאפיינים של מכניקת הקוונטים אשר גרם לאיינשטיין לסלוד מן התאוריה. עוד באותה השנה פרסם איינשטיין יחד עם בוריס פודולסקי ונתן רוזן ניסוי מחשבתי המבוסס על השזירה הקוונטית, שבא לתקוף את תאוריית המכניקה הקוונטית - פרדוקס EPR. את השזירה הקוונטית כינה איינשטיין "פעולת רפאים ממרחק" ("Spooky action at a distance").
שזירה ניסיונית של פוטונים.
בעת הקרנה של קרן לייזר אולטרה-סגולה בגביש של בטא בריום בוראט, חומר בעל תכונות אופטיות בלתי ליניאריות, ישנה הסתברות מזערית (בערך 1 ל-10 מיליארד) של כל אחד מהפוטונים להתפרק בצורה ספונטנית לזוג של פוטונים בעלי אורך גל ארוך יותר (כדי לשמר אנרגיה). הפוטונים שנוצרו נפלטים בצדדים מנוגדים לקרן האולטרה סגולה, בשני חרוטים. מכל הזוגות שנוצרו, כ-1 ל-500 יהיו שזורים זה לזה.
מוסד הרב קוק
מוסד הרב קוק הוא מוסד הוצאה לאור, הממוקם בכניסה לעיר ירושלים בשכונת קריית משה. המוסד הוקם בשנת 1936 על ידי הרב יהודה לייב מימון, ממנהיגי המזרחי ולימים שר הדתות הראשון של מדינת ישראל.
מבנה.
בט"ו בשבט תש"י הונח אבן פינה לבניין מוסד הרב קוק בכניסה לירושלים, על מגרש של הקרן הקיימת. באלול תש"י באזכרה לרב קוק נלקחו 12 אבנים מהר ציון ליסוד הבניין.
בנובמבר 1953, נחנך בית מוסד הרב קוק.
המבנה כלל חדרים לחוקרים, ספרייה גדולה ואולם כנסים. ביוני 2017 היה חלק גדול של המבנה מושכר לשני סמינרים חרדיים לבנות. המבנה כלל אולם בצורת חצי גורן עגולה, כדי שהסנהדרין תוכל לקבוע את משכנה הראשון בבניין זה.
פעילותו.
בפרסום (משנת 1938) הוגדרו מטרות מוסד הרב קוק:
בנוסף להוצאת הספרים, בעבר כלל מוסד הרב קוק כולל, וספרייה תורנית (ספריית הרב מיימון). במשך שנים רבות מקיים המוסד כמעט מדי שנה "כנס שנתי לתורה שבעל פה" בהשתתפות הרבנים הראשיים ודמויות ידועות בעולם התורני.
הוצאה לאור.
עיקר פעילותו של המוסד היא הוצאת ספרים, המתמחה בהוצאת ספרי קודש בתחומים שונים. גולת הכותרת שלמענה הוקמה ההוצאה היא הוצאת כתבי הראי"ה (כתביו של הרב אברהם יצחק הכהן קוק, ביניהם: אגרות הראי"ה, אורות, אורות הקודש, מוסר אביך, עולת ראיה וכו'). במסגרת הוצאת הספרים פועל גם "מכון להוצאת ראשונים ואחרונים" המתמחה בהוצאת מהדורות מדעיות ומוגהות של כתבי פרשנים ראשונים על הש"ס, כדוגמת הריטב"א, הרשב"א ורבנו נסים (הר"ן).
החל מסיוון תרצ"ז (1937) מוציא המכון, כתב עת בשם "סיני", היוצא שש פעמים בשנה, שהיווה במה ייחודית להלכה והגות יהודית. במשך השנים יצאו על ידי המכון כתבי עת נוספים בתחומים תורניים: "", "תורה שבעל פה" (שכתוב הרצאות מהכנס השנתי לתורה שבעל פה), ו"בית התלמוד".
ספרים נבחרים.
להלן ספרים חשובים שבהוצאת מוסד הרב קוק, ובמיוחד אלה שזכו לערכים עצמאיים באנציקלופדיה זו:
שזירה קוואנטית
סאונה פינית
פימו
פימו (FIMO) הוא סוג של חומר פולימרי המיועד לעיצוב המשווק על ידי מותג מכשירי הכתיבה הגרמני שטדלר (Staedtler). הניסויים בפימו החלו בשנת 1939 על ידי קתה קרוזה (Kaethe Kruse). המשפחה החלה בשיווק החומר בשנת 1954 תחת השם FIMOIK.באותה תקופה החל יבוא מוצרים לארץ על ידי צעצועי האן. בשנת 1964 קנתה חברת אברהרד פאבר (Eberhard Faber) את כל הזכויות על החומר, וכעבור שנתיים החלה בשיווק החומר תחת השם המקוצר פימו. ב-1978 הפכה אברהרד פאבר לחלק מחברת שטדלר והחל משנת 2010 משווק פימו תחת המותג שטדלר.
אף על פי שקיימים כמה סוגים של חומר פולימרי, פימו ידוע כנוח ביותר לעיבוד ולשימוש. למרות שישנם עוד סוגים של חומר פולימרי המיועד לעיצוב, הפימו הוא המוכר מביניהם ושמו הפך בשימוש עממי לשם הכללי של חומרים אלה. הפימו של שנות התשעים נקרא פימו קלאסי.
פימו קיים במגוון צבעים וגימורים. ניתן ליצור בעזרתו תכשיטים, פסלונים ואביזרים שונים. אחד השימושים לחומר הוא בניית מיניאטורות.
לאחר שעוצב הפימו לצורתו הרצויה מכניסים אותו לתנור ביתי למשך כ-30 דקות בטמפרטורה נמוכה על מנת להקשות אותו.
אפשר לחתוך ולצבוע את הפימו רק לפני האפייה כיוון שהוא מתקשה בחום ואינו ניתן עוד לעיבוד.
הסופרת מאשה וייזל שילבה בובות עשויות מפימו בספר שלה במקום איורים.
קיוביט
המונח קיוביט (אנגלית: Qubit; סיבית קוונטית) משמש כיחידת מידה למידע קוונטי, וגם לתיאור אלמנט אחסון המידע הקטן ביותר במחשב קוונטי. זהו האנלוג הקוונטי של הביט בתורת המידע הקלאסית. במחשב קוונטי, קיוביט הוא מערכת קוונטית בעלת שני מצבים.
ייצוג מתמטי של קיוביט.
קיוביט ניתן לרישום מתמטי בתור וקטור במרחב הילברט דו-ממדי. על פי רוב מסמנים את מצבי הבסיס של הקיוביט כ-formula_1 ו-formula_2, או כ-formula_3 ו-formula_4, בהתאמה.
סימון נפוץ נוסף הוא formula_5 ו-formula_6, הקרוי בסיס הדמר.
בסימון דיראק ניתן ליצג קיוביט כללי formula_7 באופן הבא: formula_8, כאשר formula_9, ומתקיים formula_10.
באופן ויזואלי ניתן לחשוב על קיוביט כללי ביותר כעל נקודה על פני כדור היחידה (כדור ברדיוס אחד). כדור זה הקרוי לרוב כדור בלוך או "ספירת בלוך" על שם הפיזיקאי פליקס בלוך.
מימוש פיזיקלי של קיוביט.
קיימות מספר מערכות פיזיקליות המממשות קיוביט:
מכיוון שההנדסה של מערכות כאלו היא לא פשוטה, קיוביטים נבנים לעיתים קרובות מערכות שניתן להתייחס עליהן כמערכות שתי רמות רק בקירוב. לדוגמה, בקיוביטים על מוליכים, נעשה שימוש באוסילטור לא הרמוני, שהפרש הרמות שלו לא אחיד. מכיוון שיש הפרש אנרגיה ספציפי בין כל שתי רמות, ניתן לעורר בדיוק רב רק את זוג הרמות הראשונות, ולהתייחס אליהן כקיוביט.
קיוביט מול ביט.
בניגוד לביט קלאסי, שיכול להיות באחד משני המצבים 0 או 1, קיוביט הוא מערכת שני מצבים קוונטית ולכן יכול להיות במצב 0, 1, או בסופרפוזיציה קוונטית של מצבים, ועשוי להיות שזור עם קיוביטים אחרים.
בעוד שלביט קלאסי ישנם שני ערכים אפשריים בלבד, 0 או 1, מדידה קוונטית היא תהליך הסתברותי, ותוצאתה תלויה בבסיס המדידה. לאחר ביצוע מדידה קוונטית מצבו של הקיוביט נהרס בתהליך שמכונה קריסת פונקציית גל, ונותרת תשובה קלאסית לחלוטין - אילו מבין שני מצבי הבסיס של הקיוביט נמדדו. מדידה של שכפולים רבים של אותו קיוביט תיתן תוצאה הסתברותית בהתאם למצב הקוונטי שבו הקיוביט נמצא.
כאשר מבצעים מדידה בבסיס נתון (נניח, formula_11 ו-formula_12, המכונה בסיס החישוב) המקדמים של אברי הבסיס הנ"ל מתארים את ההסתברות למדוד את אותו איבר-בסיס. לדוגמה, אם נמדוד קיוביט שהוא בסופרפוזיציה מאוזנת של מצבי הבסיס formula_11 ו formula_12, כלומר את הקיוביט מהצורה formula_15, נקבל בחצי מהפעמים את התוצאה formula_11 ובחצי את התוצאה formula_12. באופן כללי, מדידה בבסיס החישוב של המצב formula_8 תתן את התוצאה formula_11 בהסתברות
formula_20 ואת התוצאה formula_12 בהסתברות
formula_22.
הרחבות של קיוביט.
ניתן להרחיב את מושג הקיוביט ממערכת דו-ממדית, למערכת תלת-ממדית (קיוטריט, qutrit), או מערכת d-ממדית (קיודיט, qudit). במובן הרחב, ניתן להרחיב את המצב הקוונטי למערכת בעלת ממד אינסופי. למשל, פולס של אור יכול להכיל (באופן תאורטי) מספר כלשהו של פוטונים. אם נסמן ב-formula_23 מצב קוונטי המתאים לפולס אור המכיל formula_24 פוטונים, נוכל לתאר פולס כללי ביותר, שהוא סופרפוזיציה של מספר כלשהו של פוטונים בצורה הבאה
formula_25
ומתקיים formula_26
מדידה.
מדידה מלאה של קיוביט (מעל בסיס נתון) היא תהליך המקבל כקלט מצב קוונטי של קיוביט, ומחזיר כפלט אינדקס (מספר קלאסי).
המדידה היא תהליך הסתברותי, בה ככל שהמצב הקוונטי שנמדד קרוב יותר לאחד מאברי הבסיס, גדלה ההסתברות לקבל את האינדקס המתאים לאותו אבר.
לדוגמה, ביצוע מדידה בבסיס החישוב, תחזיר את האינדקס 0 כאשר "נמדד" המצב formula_27 ואת האינדקס 1 כאשר נמדד formula_28. במקרה בו הקיוביט הנמדד נמצא בסופרפוזיציה של אברי הבסיס, ההסתברות למדוד כל אבר בסיס היא ריבוע המקדם של אותו אבר בסופרפוזיציה. למשל, מדידת המצב formula_29 בבסיס החישוב, תיתן את התוצאה 0 בהסתברות חצי ואת התוצאה 1 בהסתברות חצי, מכיוון שמצב זה הוא סופרפוזיציה מאוזנת של אברי בסיס החישוב, formula_30.