¿Cómo se pueden ‘entrenar’ los electrones para enredarse?

No sé lo que dijo Allan Steinhardt. (Si actualiza su comentario con un enlace, diré más). Pero en términos generales, así es como funciona el enredo. Esto se aplica a cualquier sistema físico, no solo a los electrones.

El enredo ocurre cuando tiene relaciones entre sistemas o partes de un sistema, pero no restricciones verdaderas. El ejemplo clásico implica estados de espín de partículas como los electrones. Supongamos por el momento que el estado de giro de un electrón puede observarse como “arriba” o “abajo”. Por otro lado, es importante no leer demasiado en palabras como “girar”, “arriba” o “abajo” en este contexto. No se refiere a los electrones girando literalmente como pequeñas bolas de billar, y la terminología arriba / abajo no se refiere (… bueno, no es necesario …) a ningún sentido objetivo de lo que es arriba o abajo. No tiene nada que ver con una dirección preferida en un campo gravitacional, por ejemplo.

Pero de todos modos … digamos que sabemos, después de tomar algunas decisiones arbitrarias sobre lo que significa “arriba” y “abajo”, se puede observar que los electrones tienen estados de espín que están arriba o abajo. Cuando un electrón típico aparece en nuestra imagen, dependiendo de las circunstancias, su estado de giro puede ser “arriba”, “abajo” o alguna combinación de los dos, como [matemáticas] \ frac {1} {\ sqrt {2} } (| \ text {up} \ rangle + | \ text {down} \ rangle) [/ math], lo que sea que eso signifique.

Resulta que el giro está correlacionado con el momento angular. En particular, si sabemos que dos electrones tienen un momento angular neto cero, entonces sus estados de rotación son opuestos. Esta es la “relación” a la que me referí en mi segundo párrafo. Ya sea por una ley de conservación u otra cosa, es posible que sepa que una parte de un sistema tiene un cierto estado con respecto a otra parte.

Conocer la relación aún no te dice el estado de espín de un electrón en particular en ningún momento. En ese sentido, la relación no es una restricción . No dice “este electrón está girando hacia arriba, ese está girando hacia abajo”. Cada electrón puede, por sí solo, tener una combinación válida de los estados hacia arriba y hacia abajo.

Eso es exactamente lo que significa el enredo.

Para estar seguro, no tiene que ser estados de giro. Podría ser otra cosa, como estados de polarización de la luz u otras cosas.

¿En cuanto a cómo “entrenar” electrones para que se enreden? Creo que la palabra “entrenar” podría ser un poco engañosa, pero no dudaré con la palabra especialmente porque no sé el contexto en el que aparece. Quizás una mejor palabra es “producir” electrones enredados. En cualquier caso, no soy un experto en esto de ninguna manera. Una propuesta que recuerdo hace un tiempo era separar los “pares de electrones Cooper” de una corriente eléctrica en un superconductor. (Sin entrar en la física de la superconductividad, los pares de Cooper son básicamente pares de electrones que tienen un momento angular neto cero. Por lo tanto, todo lo que dije anteriormente se aplica).

Pero me sorprendería si no hubiera otras propuestas.