¿El enredo ocurre porque las partículas enredadas deben seguir ciertas leyes?

Nuestro universo opera de acuerdo con las leyes de la física, muchas de las cuales sabemos o creemos saber. A pesar de que los científicos a lo largo de los siglos se adhirieron a una creencia rígida en el empirismo, la introducción de la teoría cuántica a principios del siglo XX desconcertó a muchos.

El entrelazamiento cuántico es un fenómeno mecánico cuántico en el que los estados cuánticos de dos o más objetos tienen que describirse con referencia el uno al otro, a pesar de que los objetos individuales pueden estar separados espacialmente.

Por ejemplo, es posible preparar dos partículas en un solo estado cuántico de modo que cuando se observa que una está girando hacia arriba, la otra siempre se observará que está girando hacia abajo y viceversa, esto a pesar del hecho de que es imposible de predecir, según la mecánica cuántica, qué conjunto de mediciones se observará.

Como resultado, las mediciones realizadas en un sistema parecen estar influyendo instantáneamente en otros sistemas enredados con él. O lo hace?

Imaginemos un estado cuántico de dos de esas partículas y digamos que el giro percibido, A, es una función del giro hacia arriba y hacia abajo de acuerdo con la ecuación:

Giro percibido, A = ± √ [(+ a) ² + (-a) ² + (ia) ²]

donde ‘+ a’ se gira hacia arriba, ‘-a’ se gira hacia abajo y ‘ia’ es el giro imaginario donde ‘i’ es la raíz cuadrada de menos uno.

Resolviendo hemos percibido el tiempo, A = ± a

En otras palabras, siempre que observe una de las partículas, la otra debe ser del giro opuesto. Seguramente esto es más factible que una idea de teoría cuántica que Einstein nunca creyó realmente.

La ecuación anterior es la ecuación ‘trinitaria’ que es fundamental para comprender el universo y creo que debería ser una de las leyes a las que se alude en la pregunta.

Debes recordar que las leyes más importantes del universo son las leyes de conservación (no la ley de conservación de la masa, porque se puede demostrar que está equivocada). Por lo tanto, el universo podría violar otras leyes o postulados para mantener las leyes de conservación. Por ejemplo, en el horizonte de eventos de un agujero negro, al igual que en cualquier otro lugar, las partículas virtuales están apareciendo y desapareciendo (puede preguntarse por qué no se viola la ley de conservación de la energía durante el breve período de tiempo en que existen partículas virtuales y eso se debe a que la ley de conservación de la energía se define como no violada por los cambios de energía en el tiempo mínimo del principio de incertidumbre de Heisenberg). Entonces, en el horizonte de eventos, una de las partículas virtuales o su antipartícula cae en el agujero negro y ahora se viola la ley de conservación de la energía porque la partícula no puede aniquilarse ahora. Entonces el universo le quita masa al agujero negro. Esto se llama radiación de Hawking. El caso con el enredo es similar. las partículas están enredadas de tal manera que su giro debe cancelarse. Entonces, incluso cuando están a años luz de distancia, y el giro de uno está colapsado, el universo colapsa el giro del otro para mantener la ley de conservación.

Supongo que es una forma de decirlo, pero no es tan gratificante para la OMI. Quiero decir, todo es como es porque debe seguir ciertas leyes. El cielo es azul porque sigue ciertas leyes.

Lo diría de dos maneras. Dos formas no equivalentes, pero creo que la gente a menudo considera declaraciones como esta como equivalentes.

La primera forma de decirlo es que el enredo es simplemente un hecho del universo. Sucede. Lo vemos suceder. Podemos aprovecharlo en aplicaciones de ingeniería. Es solo parte de la forma en que funciona el universo.

Eso no responde “por qué” sucede.

Para eso, una respuesta es que es una consecuencia del formalismo lineal de los espacios de Hilbert y la ecuación de Schroedinger. Con más detalle, la ecuación de Schroedinger tiene una propiedad peculiar que su análogo clásico no tiene. Las soluciones de la ecuación de Schroedinger son vectores que viven en un espacio de Hilbert. Si no sabes qué es un espacio de Hilbert, no te preocupes. El punto es que tiene una estructura algebraica que le permite combinar dos soluciones de la ecuación de Schroedinger y obtener una tercera solución.

El análogo clásico de ese espacio de Hilbert es una forma geométrica, y (en general) no tiene esa estructura algebraica.

Para mí, es la estructura algebraica la que da lugar al enredo. La estructura algebraica hace posible los llamados “estados mixtos”, mientras que es imposible en la mecánica clásica. A su vez, el enredo no puede suceder sin estados mixtos.

Para estar seguro, esa es mi opinión. Otras personas podrían (razonablemente) señalar otros fenómenos matemáticos que consideran que son la “clave” para enredarse. Pero en cualquier caso, creo que ese tipo de respuestas son las razones por las cuales el enredo es parte de esa formulación de la mecánica cuántica , y no por qué es parte del universo. Es parte del universo porque lo vemos.

El entrelazamiento cuántico ocurre debido a ciertas leyes físicas de conservación o simetría.