Para que este experimento funcione, las dos partículas tendrían que estar enredadas al máximo. Un par de partículas entrelazadas al máximo se describen mediante una única función de onda cuántica. Tal par nunca puede separarse en 2 partículas cuánticas independientes. Cualquier medición en un miembro colapsaría la función de onda del par, produciendo 2 partículas clásicas.
En este experimento mental, uno podría elegir 2 fotones con un entrelazamiento máximo entre sus polarizaciones lineales. Después de producir un par de fotones enredados al máximo, envíe un miembro a Marte y mantenga al otro en la Tierra.
La medición de la polarización lineal de un fotón, digamos el de la Tierra, colapsaría instantáneamente la función de onda del par y las dos partículas clásicas ahora tendrían sus polarizaciones lineales orientadas en direcciones exactamente ortogonales.
- ¿Cómo ayuda la teoría de grupos a clasificar las partículas elementales?
- Si algo es relativamente rápido, ¿está ganando masa o energía (según E = mc2)?
- ¿Cuál es el propósito de envolver partículas grandes?
- ¿Cuáles son las anomalías más interesantes en el LHC en 2014?
- ¿Qué significa que una partícula elemental es una partícula que no puede existir en un estado excitado?
¡Si la polarización lineal del fotón unido a la Tierra se mide a lo largo de una dirección vertical utilizando un detector de polarización orientado a lo largo de la dirección vertical, el fotón en Marte ahora tendría una polarización lineal orientada en la dirección horizontal en el mismo instante! O viceversa.
La mecánica cuántica sacude la teoría de la relatividad especial de Einstein en su núcleo y sobrevive con un hilo delgado. Aunque el colapso de la función de onda es instantáneo y, por lo tanto, viola la teoría de la relatividad, no se viola la causalidad.
Después de realizar las mediciones en la Tierra y Marte, los observadores aún tendrían que comunicarse entre sí para determinar si se intercambió la información correcta. Esta comunicación, digamos a través de ondas de radio, todavía estaría limitada por la teoría de la relatividad.
Lo que esto significa es que, aunque el colapso de la función de onda ocurre instantáneamente, ninguna información puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, preservando así la causalidad.
