3.2.6 Verstrengeling en correlatie
Gezien de overeenkomst tussen verstrengelde toestanden en gecorreleerde kansverdelingen, kun je je afvragen hoe deze twee begrippen verwant zijn. Laten we, om ze te vergelijken, meer in het algemeen de relatie tussen quantumtoestanden en kansverdelingen bespreken.
Stel om te beginnen dat we de één-qubitstoestand
Dit modelleert de situatie waarin we de qubit hebben gemeten maar niet echt naar de uitkomst hebben gekeken (als we dat wel zouden doen, zouden we geen probabilistische bit hebben maar een deterministische die ofwel in toestand nul of in toestand één zit).
Dezelfde logica werkt net zo goed voor twee qubits.
Als we een twee-qubitstoestand
Als we bijvoorbeeld de maximaal verstrengelde toestand
Het is duidelijk dat hetzelfde geldt als we in plaats daarvan de Bell-toestand
Het voorgaande voorbeeld was geen toeval.
In feite kan de kansverdeling
Dit bewijst de bewering dat gecorreleerde meetuitkomsten betekenen dat er verstrengeling aanwezig is in de gemeten toestand.
Merk op dat quantumtoestanden over het algemeen minstens zo nuttig zijn als probabilistische bits omdat elke kansverdeling kan worden verkregen door een juist gekozen quantumtoestand te meten.
Dat wil zeggen, voor elke willekeurige kansverdeling
kiezen.
Dit betekent specifiek dat verstrengeling over het algemeen minstens zo nuttig is als probabilistische correlaties, omdat elke gecorreleerde verdeling van twee probabilistische bits kan worden geproduceerd door het meten van een verstrengelde twee-qubitstoestand.