¿Qué es el enredo cuántico?

Vea mi respuesta en la respuesta de Bill Bray a ¿Qué es el enredo cuántico y qué es una superposición en mecánica cuántica?

Ok, recibí tantas solicitudes sobre este tema que me siento como Santa la semana antes de Navidad.

Primero, comprenda que he respondido esta pregunta de varias maneras diferentes en Quora, por lo que lo referiré a varias de mis respuestas anteriores en lugar de volver a escribir todo el asunto nuevamente. En segundo lugar, he escrito un texto para laicos, que era gratuito para los usuarios de Quora, pero recibo basura del Alto Comando de Quora cada vez que lo remito fuera del sitio. Entonces, aunque hay un libro completo de 850 páginas de grosor disponible gratuitamente, no tengo permiso para dirigirlo a él. Mis respuestas son típicamente copiar y pegar del texto.

Lo primero que debe revisar es esto, que describe los experimentos de Eraser Quantum Eraser de Kim, et al .: https://www.quora.com/If-an-elec …

Notarás que en el primer video, él menciona a un Nobel por responder esta pregunta. Eso es completamente cierto y correcto. Por lo tanto, dado que no se ha otorgado ningún Nobel a ningún sitio web o documental de televisión por responder al tema, OLVIDE COMPLETAMENTE todo lo que ha escuchado.

Solo para aclarar: cuando llegamos a describir el borrador cuántico de elección retardada, eso borró toda duda de que el observador consciente juega un papel en el sistema, no simplemente un detector inerte. Una vez más, no se ha otorgado ningún argumento mecanicista al Nobel en espera, por lo tanto, los argumentos en contra de lo contrario simplemente contradicen ideológicamente el resultado de los experimentos. El lenguaje actual usa el término ‘enredado con el pasado’ en lugar de decir externamente ‘retro causalidad’ o violación de causalidad ‘. Entre las innumerables afirmaciones de una explicación, ninguna ha ocurrido. En 2012, Wineland y Haroche recibieron un Nobel por ampliar el fenómeno a escala macroscópica. [Sharon Begley, Chris Wickham; Un premio Nobel por estar en dos lugares a la vez, NOTICIAS DE CIENCIA 9 DE OCTUBRE DE 2012] Algunos han identificado erróneamente esto con un Nobel para una explicación mecanicista del borrador cuántico de elección retardada. Este desarrollo condujo al modelo actual de computación cuántica.

Esencialmente, lo que Wineland y Haroche lograron fue golpear un átomo con exactamente la mitad de la energía del fotón para moverlo a otra posición. Lo que resultó fue que el átomo estaba en ambas ubicaciones simultáneamente. Normalmente, dicha superposición se limita a un solo fotón o electrón. Sin embargo, ampliarlo a proporciones atómicas fue un trabajo Nobel.

Para que quede más claro, la superposición es un fenómeno observado. Hay innumerables descripciones matemáticas de ello. SIN EMBARGO, NO hay explicación de qué o por qué es. Usar la superposición como explicación no es sequitur. La superposición no está definida, aunque hay toneladas de ecuaciones matemáticas que describen el comportamiento a modo de observación; eso no es una explicación de qué o por qué es. Las matemáticas solo describen lo que puede o no hacer.

En el fenómeno de la doble rendija, ¿por qué ocurre la superposición en una o ambas rendijas en lugar de en cualquier otro lugar del cosmos? Incluso de acuerdo con todas las descripciones matemáticas actuales de superposición, existe una amplia distribución de posibles localidades que se extienden hasta el infinito. Si bien existe una mayor probabilidad de que se superponga a través de una selección más estrecha de ubicaciones, no existe una ecuación en la Tierra que describa que hay exactamente dos superposiciones posibles, curiosamente en cada ranura. (Excepto los que son fudge).

La respuesta es la superposición (con respecto a la localidad espacial), entonces, es mil millones de veces más misteriosa que la pregunta original. Es decir, las opciones en la superposición de localidades son infinitas, e inexplicablemente resultan en una o ambas rendijas; las probabilidades son exactamente infinitas a 1 de que esta es la respuesta correcta. De hecho, es tan absurdo que resulta vergonzoso verlo.

En la parte de Elección diferida de la configuración de Kim et al, ¿por qué la superposición ocurre 8ns en el tiempo en el detector D-cero en lugar de en cualquier otro momento en el universo? La respuesta, una vez más, de la superposición de la caja negra mágica se vuelve mil millones de veces más misteriosa que la pregunta original; de nuevo. Sí, la función de onda se superpone en el tiempo, y nuevamente, la elección de las posibles localidades en el tiempo se extiende (esto difiere un poco) desde el Big Bang hasta el presente exacto. Por qué se superpone exactamente en dos localidades en el tiempo y no se difunde por igual en 4 x 1027 (el número de nanosegundos de la edad del cosmos actual) las localidades temporales son mil, billones, billones de veces menos probabilidades de ser la respuesta correcta. Es decir, la ubicación temporal en la superposición es una mancha, en lugar de una localidad distinta. En la localidad espacial, hay uno o dos resultados, y estamos de acuerdo con eso. En la localidad temporal, (como Bob y Alice) una vez que se materializan dos posiciones, el orden temporal entre ellas se convierte en una mancha, no distinta. Si las localidades temporales fueran distintas, se observaría una ‘señalización’ normal entre Bob y Alice, lo que llevaría tiempo; y el entrelazamiento cuántico no se observaría. Nuevamente, esta sugerencia es tan extraña que es vergonzoso ver a alguien decirla. (Al igual que tú eres el avergonzado cuando el comediante o el actor en el escenario apesta, una rareza en la empatía humana).

Parte de lo que Wineland y Wickham lograron fue, de hecho, hacer que un átomo se superponga donde querían que estuviera. Sin embargo, su metodología no está relacionada de ninguna manera con la Elección Retardada o el fenómeno del Borrador Cuántico.

Nuevamente, necesito enfatizar, en medio de las afirmaciones de las respuestas mecanicistas y las afirmaciones de los fenómenos observados, sin embargo, ser una respuesta inexplicable solo es vergonzoso de ver y escuchar. Nadie ha explicado qué o por qué es la superposición, solo hay matemática que describe la forma en que se comporta después de observarla durante un siglo. Existe un cierto grado de previsibilidad, pero no existe una ecuación (no falsificada) que ubique los resultados exactamente en las dos localidades espaciales de la configuración de Kim, et al (que fue una elección arbitraria) y localidades temporales de exactamente 8 nanosegundos de diferencia. en la elección de Kim de la colocación de los detectores Dx y D0, que también se eligió arbitrariamente.

Es similar a afirmar que el Dios de la Superposición vigilaba a Kim y sus colegas, y tomaba medidas muy cuidadosas de su configuración mientras no miraban, para confundir la comprensión de la realidad por parte de la humanidad.

< x 8

Es decir, el único Nobel en el Eraser Quantum Eraser está ampliando su tamaño al mundo real. No existe un modelo universalmente aceptado que elimine al observador consciente del sistema. Sin embargo, aquellos que presentan tales argumentos son bastante vocales y celosos. Hacen afirmaciones de ‘bucles de tiempo cerrado’, el HUP, probabilidad pura, etc., pero de nuevo, no hay una respuesta universalmente aceptable.

“Considero que la conciencia es fundamental. Considero la materia como derivada de la conciencia. No podemos estar detrás de la conciencia. Todo de lo que hablamos, todo lo que consideramos como existente, postulando la conciencia. ”- Max Planck [Kahn, Boundless Paradox, 4 de diciembre de 2015]

Una vez más, necesito enfatizar que, en medio de las afirmaciones de respuestas mecanicistas y despidos tranquilos, no existe tal respuesta que elimine al observador consciente del sistema. Puede y encontrará innumerables argumentos a este respecto, pero lo mejor que se ha logrado es escalar el fenómeno en tamaño a lo atómico.

He leído muchos despidos del DCQE como un argumento mecanicista, ninguno funciona. El hecho de que el fotón se superponga en el espacio y el tiempo (que es) no descarta el resultado, especialmente a la luz del hecho de que este fenómeno se ha ampliado a lo macroscópico.

Luego, continúe con esta respuesta para revisar el Principio de incertidumbre de Heisenberg. La explicación indudablemente levantará el infierno debido a los mitos urbanos que han prevalecido desde la infancia. Sin embargo, este es el significado correcto del HUP: https://www.quora.com/The-double …

En esa respuesta, puede ver que la causalidad nunca fue una ‘propiedad’ de la física. No hay linealidad en el tiempo. Elegimos percibir el tiempo de esta manera (lineal) porque somos cuánticamente raros.

Por ejemplo, no quiero que arrastre esta información a su marco de referencia y la homogeneice con su punto de vista, DEBE moverse a este marco de referencia de la explicación, de lo contrario, salga con nada más que otro mito confabulado. Es decir, no intente validar sus conceptos a través de estas explicaciones, olvide todo lo que sabe y avance conmigo a este nuevo marco de referencia.

Luego llegamos a la gravedad cuántica. Necesitas saber esto porque, en lugar de que el Higg tenga que ver con algo, parece en el pensamiento actual que el espacio-tiempo y su geometría (gravitación) y, por lo tanto, las fuerzas y constantes, propiedades, etc., son un fenómeno emergente como resultado directo del enredo cuántico.

Primero debe comprender las unidades de Planck: la respuesta de Bill Bray a ¿Por qué la longitud de Planck es la longitud mínima medible?

En otro texto, no estoy seguro de dónde, tomo la Ley -1 de la termodinámica (eso es 1 ley negativa de la termodinámica), ‘La información no puede ser destruida’, según la declaración de Susskind, y expreso qué información está de acuerdo con el Agujero negro de Bekenstein entropía, el trabajo de Wheeler en él, y finalmente condujo a la definición de Verlinde:

Donde ‘N’ representa el número de bits de información, AΩ representa una superficie de Schwarzschild bidimensional (como la superficie de un agujero negro), y creo que ya hemos discutido Lp. Por lo tanto, extrapolo esto de modo que podamos determinar qué es ‘N’: (nadie ha declarado externamente qué alcance es ‘N’, pero es obvio)

Además, como número natural, establecemos ‘c’ igual a 1, de modo que Lp = tp

Para simplificar, pensamos en la entropía como un aumento en el número de posibles resultados de una superposición de esa función de onda, y Ordiny como una disminución en el número de posibles resultados de esa superposición. A medida que aumenta el área AΩ, aumenta el número de posibles resultados de una superposición, aumenta la entropía. A medida que disminuye AΩ, disminuye el número de posibles superposiciones, Ordiny o Gravitation. Esto luego se extiende a las otras fuerzas también. Cada fuerza demuestra, en última instancia, un aumento en el número de superposiciones posibles (entropía) o una disminución en el número posible de superposiciones (Ordiny). Vemos Ordiny como una “fuerza atractiva” y la entropía como repelente.

Entonces tomamos 1 bit, N, 4Lp ^ 2, como una pirámide trigonal, pero la forma es imposible en una escala de Planck, porque, por ejemplo, la hipotenusa de un triángulo no es un valor entero de Lp, y por lo tanto, un triángulo no puede existir, de la misma manera para un círculo, con diámetros pi y cualquier otra forma posible, y así sucesivamente. Todo en la escala de Planck: la escala de Planck es un dominio sin forma.

Este sería un buen momento para mirar: la respuesta de Bill Bray a ¿La longitud de Planck va en contra de la idea de un espacio y tiempo continuos?

Esta imagen se utilizó para tratar de visualizar el espacio cuantificado en una escala de Planck:

En cualquier caso, puede ver que un triángulo, que por lo tanto tiene una hipotenusa de

a no es un valor entero de Lp y, por lo tanto, es imposible. Un círculo tiene una relación con su diámetro de pi, tampoco un número entero de Lp, y así sucesivamente con todas las formas normales posibles.

Luego puede revisar: la respuesta de Bill Bray a ¿Hay alguna forma de cómo se puedan formar los agujeros de gusano naturales?

Esto describe la ‘espuma cuántica’, una característica del espacio-tiempo que describe la estructura dinámica en la escala de Planck. Hay una breve revisión de esto por wilczek, quien en realidad midió el efecto de la espuma cuántica sobre las fuerzas fuertes y weka (por lo que obtuvo un Nobel, a los 48 minutos:

En este bit, N, tenemos información o no hay información. Si hay información en él, por definición está enredado con algún otro bit de información en alguna parte. A medida que aumenta la distancia entre estos dos bits N y N ‘, la probabilidad de que estén enredados cuánticamente disminuye, porque la función de onda en el HUP limita la cantidad de tiempo que puede existir tal cosa. Si N está enredado con N ‘, entonces cada uno tiene un elemento a o su pareja simétrica a’.

Si no hay N ‘, entonces no hay espacio-tiempo en este escenario. Si hay una N ‘, entonces el tiempo nos limita a la probabilidad de que contenga a o a’. A partir de esta restricción de tiempo, se define el número de superposiciones posibles y, por lo tanto, el tamaño de nuestra hoja mundial, AΩ.

Así es como el espacio-tiempo es una forma emergente de la entropía de la información frente a Ordiny. También puede notar que ‘c’ no es una velocidad, sino que define la relación entre la hoja del mundo AΩ con respecto a Lp y tp (espacio y tiempo). No es un “límite de velocidad”, es la definición de espacio-tiempo.

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Para mi próximo truco, explicaré el entrelazamiento cuántico en 5 minutos a cualquier persona con conocimientos básicos de álgebra lineal (no se necesitan conocimientos previos de física o mecánica cuántica), como prometí en otra parte de Quora.

Digamos que tengo un sistema físico (una partícula, por ejemplo). Este sistema tiene algunas propiedades (posición, impulso, giro, etc.). En mecánica cuántica, escribimos el estado cuántico de un sistema como [math] | \ psi \ rangle [/ math]. Esta es solo una forma elegante de escribir un vector. Podría haber escrito [math] \ vec {\ psi} [/ math] pero a los físicos les gusta escribir cosas de manera elegante.

La cosa dentro de [matemáticas] | \ rangle [/ matemáticas] puede ser cualquier cosa; la letra [math] \ psi [/ math] (psi) se usa comúnmente para fines históricos, pero [math] | \ textrm {cat \ is \ alive} \ rangle [/ math] también es un estado cuántico perfectamente bueno.

Estos estados cuánticos viven en un espacio vectorial. Llamamos a esto un espacio de Hilbert y decimos que todos los estados posibles del sistema son vectores en este espacio. Ahora, como sabes, si tienes algunos vectores en un espacio vectorial, siempre puedes escribir una combinación lineal de ellos. Por ejemplo, [math] | A \ rangle + | B \ rangle [/ math] es la combinación lineal de los estados [math] | A \ rangle [/ math] y [math] | B \ rangle [/ math]. (Nuevamente, en la mecánica cuántica nos gusta usar un lenguaje sofisticado, por lo que llamamos a esto una superposición de estados . Pero es solo una combinación lineal de vectores).

En mecánica cuántica, los coeficientes de cada estado en la superposición se llaman amplitudes de probabilidad , y en general son números complejos (ya que nuestro espacio de Hilbert es un espacio vectorial complejo ).

Hablando en términos generales, si realizamos una medición en la superposición (suponiendo que está en la base correcta, etc., pero no quiero entrar en demasiados detalles ya que solo tenemos 5 minutos), mediremos solo uno de los estados en la superposición, con la probabilidad dada por el valor absoluto al cuadrado de la amplitud.

Aquí hay un ejemplo. Si mi superposición es
[matemáticas] \ sqrt {\ frac {1} {5}} | A \ rangle + \ sqrt {\ frac {2} {5}} | B \ rangle + \ sqrt {\ frac {2} {5}} | C \ rangle [/ math]
Luego mediré A con probabilidad 1/5, B con probabilidad 2/5 o C con probabilidad 2/5. (Nuevamente, las probabilidades son los cuadrados de los coeficientes).

(Para obtener más información sobre los estados cuánticos y las mediciones, consulte, por ejemplo, mi respuesta a En términos simples, ¿qué es un estado cuántico? Y mi respuesta a ¿Cuáles son los postulados de la mecánica cuántica?)

¿Sigues conmigo? ¡Excelente! Ahora, cada niño de 7 años puede decirte que si quieres un enredo cuántico necesitas tener más de una partícula, ¿verdad? Entonces digamos que tengo dos partículas. Ahora mi sistema es un llamado sistema compuesto de dos sistemas separados. Sigue siendo un espacio vectorial, solo uno más grande.

En este espacio más grande de Hilbert, puedo escribir un estado cuántico así: [matemática] | A \ rangle | B \ rangle [/ math]. Esta es solo una manera elegante de decir que la partícula 1 está en el estado [math] | A \ rangle [/ math] y la partícula 2 está en el estado [math] | B \ rangle [/ math]. (¡El orden importa! El estado de la izquierda o la derecha es siempre el de la partícula 1 o 2, respectivamente).

Entonces, tuvimos estados de 1 partícula, luego tuvimos superposiciones de ellos, luego tuvimos estados de 2 partículas. El siguiente paso es, por supuesto, superposiciones de estados de 2 partículas. Y aquí es donde ocurre el enredo cuántico .

Digamos que tengo la siguiente superposición:

[matemáticas] \ sqrt {\ frac {1} {2}} | \ uparrow \ rangle | \ uparrow \ rangle + \ sqrt {\ frac {1} {2}} | \ downarrow \ rangle | \ downarrow \ rangle [/ math ]

Las flechas están destinadas a representar girar hacia arriba [matemática] | \ uparrow \ rangle [/ matemática] y girar hacia abajo [matemática] | \ downarrow \ rangle [/ matemática]. Pero los estados pueden ser cualquier cosa, no tienen que ser estados de giro.

La superposición anterior significa que, si mido el giro del sistema de 2 partículas, tengo una probabilidad de 1/2 para obtener [matemática] | \ uparrow \ rangle | \ uparrow \ rangle [/ math] (es decir, ambas partículas tienen girar hacia arriba) y una probabilidad de 1/2 para obtener [matemáticas] | \ downarrow \ rangle | \ downarrow \ rangle [/ math] (es decir, ambas partículas han “girado hacia abajo”).

¡Y eso, amigos, es un enredo cuántico! (O al menos, un ejemplo muy simple de ello).

Lector: “Espera, ¿qué? ¿Eso es todo?”
Yo: “Sí, eso es todo”.
Lector: “¿Qué quieres decir con eso? ¿Dónde está la comunicación más rápida que la luz?”
Yo: “No está en ninguna parte. No existe tal cosa. Es solo un error común . No hay comunicación de ningún tipo, no a ninguna velocidad y ciertamente no más rápido que la luz”.
Lector: “¿Qué pasa con el viaje en el tiempo? ¿Y universos paralelos? ¿Y agujeros de gusano?”
Yo: “Completamente sin relación. Has estado viendo demasiadas películas de ciencia ficción”.
Lector: “Bueno, eso es decepcionante”.
Yo: “Lo siento. Pero oye, ¡al menos ahora sabes cómo funciona el enredo cuántico!”

Lector (después de un tiempo): “¡Ajá! ¡Espera un minuto! ¿Qué pasa si llevo una partícula a la galaxia de Andrómeda, a 2,5 millones de años luz de la Tierra, y luego mido su giro? ¿Cómo sabrá instantáneamente que la partícula en la Tierra tiene la misma girar? Deben comunicarse de alguna manera. ¡Seguramente algo sospechoso está sucediendo aquí! ”
Yo: “No. El estado entrelazado que definí anteriormente simplemente dice que las mediciones de los giros de las dos partículas están correlacionadas . No importa cuál sea la distancia entre ellas. Si se mide que una gira, entonces la otra también habrá girado simplemente porque estaban enredados de tal manera que sus giros están correlacionados “.

Lector (después de revisar las matemáticas): “Está bien, entiendo que esto es lo que dicen las matemáticas, pero todavía no tiene sentido para mí”.
Yo: “Felicidades; estás en buena compañía. Grandes mentes como Einstein también pensaron que no tenía sentido. Los físicos y filósofos de la física han debatido el significado de la mecánica cuántica en general, y el enredo cuántico en particular, desde entonces La mecánica cuántica se formuló por primera vez y todavía se está debatiendo hoy, casi 100 años después “.
Lector: “Seguramente han llegado a algunas conclusiones después de 100 años …”
Yo: “Más o menos. Han creado una larga lista de interpretaciones de la mecánica cuántica que intentan dar sentido a fenómenos cuánticos extraños, como enredos. Una interpretación de la mecánica cuántica es un intento de explicar lo que ” realmente “está sucediendo detrás de las matemáticas “.

Lector (después de un tiempo): “Hice clic en el enlace. Hay tantas interpretaciones diferentes … ¿Cuál es la correcta?”
Yo: “Desafortunadamente, dado que las predicciones experimentales no cambian con las interpretaciones, ¡es imposible determinar qué interpretación es la correcta, o si incluso hay una correcta! ¡Lo único que sabemos con certeza es que todos los experimentos realizados alguna vez han respaldado la validez de la mecánica cuántica. Es cierto independientemente de cómo la interpretes ” .
Lector: “Ya veo. Entonces … ¿Cómo se explica el entrelazamiento cuántico en ?”
Yo: “¡Pregúntame en los comentarios, o mejor aún, pregunta a toda la comunidad de Quora en una pregunta separada!”

En 1935, Einstein expresó su preocupación de que la información parecía comunicarse instantáneamente entre estados de sistemas cuánticos mecánicos ampliamente separados espacialmente, en violación del principio de que la información no puede viajar más rápido que c. Lo llamó “acción espeluznante a distancia”. Schrodinger acuñó el término “enredo cuántico” de acuerdo. Sin embargo:

Toda la física fundamental, incluida la mecánica cuántica y la mecánica de Newton, es simétrica / determinista en el tiempo.

La simetría del tiempo significa que para cada solución existe una solución inversamente válida igualmente válida con t reemplazada por –t. En particular, no existe un concepto de antes y después: la comunicación ni siquiera se puede definir en la física simétrica en el tiempo.

En un sistema determinista, el estado en cualquier momento determina completamente el estado en cualquier otro momento: ¡no hay nada que comunicar entre estados!

En el contexto desconocido de la nueva mecánica cuántica, Einstein y Schrodinger estaban haciendo una excepción al determinismo simétrico en el tiempo común a toda la física fundamental.

En su defensa, confiaban inconscientemente en la forma en que el tiempo se presenta en nuestro universo: nuestra solución extremadamente asimétrica en el tiempo a las leyes simétricas en el tiempo. Las cosas con una gran cantidad de grados de libertad, como las rocas y las personas, llevan algo de información sobre su pasado pero nada sobre su futuro.

Todo sobre nosotros tiene su origen en un Big Bang hace 13.800 millones de años: nada se dirige hacia los próximos 13.800 millones de años. Las condiciones iniciales, finales y límite de nuestro universo nos colocan en una especie de PIV macroscópica: problema de valor inicial. Las influencias macroscópicas solo pueden propagarse lejos del estado inicial de nuestro universo: cualquier cosa que regrese al Big Bang habría perturbado las condiciones iniciales macroscópicas fijas. Esa es la asimetría de tiempo macroscópica con la que estamos familiarizados. Por otro lado, los sistemas submicroscópicos con muy pocos grados de libertad, como los que Einstein y Schrodinger estaban molestos por revelar la simetría del tiempo subyacente.

Vemos que “Entrelazamiento cuántico” es un término muy inapropiado para el comportamiento ordinario, no especialmente enredado en sistemas mecánicos cuánticos pequeños, solo incidentalmente. Es mejor dejar caer ese término espurio.

Si lo desea, puede consultar mi respuesta a ¿Qué es la “flecha del tiempo”? para detalles sobre la asimetría del tiempo en nuestro universo.

1. Se intentó explicar el mecanismo de interacción de las partículas en un estado cuántico enredado sobre la base de un nuevo modelo del Universo Interferente.
pag. 5: http://vixra.org/pdf/1606.0150v1 …

http://vixra.org/author/bezverkh …

“Ahora, tratemos de explicar la posibilidad de interacción de electrones y otras partículas, que están en un estado cuántico enredado, lo que presupone la existencia de cualquier distancia entre ellos, por ejemplo, 1 mo 1000 km, no es esencial, la distancia puede ser arbitrariamente larga. Y esta distancia no afecta el sistema cuántico enredado, cuyas partículas conocen milagrosamente las características de cada uno. Para hacer esto, tendremos que simular nuestro Universo. Entonces, imaginemos nuestro Universo infinito como un objeto finito (por conveniencia de la descripción), como un cubo ordinario. Ahora imaginemos este cubo vacío de materia, espacio-tiempo y en
general de cualquier campo y otras características, no hay materia, y, en principio, nada. Ahora, “insertemos” un electrón en el cubo, y de inmediato en el Universo aparecerá espacio-tiempo, peso, variedad de campos (gravitacionales, electromagnéticos, etc.), energía y otras características. Después de que el electrón apareció en el Universo, cobró vida y nació en principio. Y ahora especifiquemos que el electrón no se encuentra simplemente en el Universo y tiene una ubicación específica y un tamaño de punto, y sus campos (electromagnéticos, gravitacionales y otros existentes y desconocidos) ocupan y llenan todo el Universo, todo el continuo espacio-tiempo, todo nuestro universo infinito. Ahora, llenemos paso a paso nuestro cubo (nuestro Universo) con todas las partículas elementales que existen en el Universo. Y hay una condición que debe seguirse: cada partícula elemental ocupa total y completamente todo el Universo por sus campos, energía y otras características, es decir, cada partícula llena completamente (literalmente) todo el Universo infinito, pero al mismo tiempo tiene ciertas coordenadas (el lugar más probable de detección de partículas elementales).

Con esta descripción, nuestro Universo, que es infinito en todos los sentidos (espacial, energía, tiempo, etc.), representará una interferencia gigante de todas y cada una de las partículas elementales, un modelo del “Universo Interferente”. Y ahora lo principal: dado que cada partícula elemental ocupa (llena) todo el Universo (y al mismo tiempo está en un lugar particular con ciertas coordenadas (su definición más probabilística en este punto, o más precisamente en esta región del espacio)) , entonces no hay nada inusual en el hecho de que al formar un estado cuántico enredado cada partícula elemental “conoce” las características de su compañero en un estado cuántico. Las partículas elementales “saben” todo acerca de todas las otras partículas elementales ya que llenan el mismo Universo (es su hogar común). Ellos (partículas elementales) constantemente interactúan, interfieren, pero dependiendo de sus características y las características de sus compañeros (coordenadas, masa, energía, campo, distancias entre las densidades de pico de detección, características de onda, etc.) forman enlaces estables (más variados y no solo energía) solo con ciertas partículas asociadas.

Con base en lo anterior, podemos concluir que nuestro Universo, nuestro mundo más precisamente, es un patrón de interferencia de todas y cada una de las partículas del Universo. Ahora, la dualidad onda-partícula de las partículas, la interpretación probabilística de los fenómenos mecánicos cuánticos y otros efectos cuánticos del microcosmos se vuelven intuitivamente claros. Por ejemplo, por qué hay una probabilidad distinta de cero de encontrar un electrón, que gira en un átomo de hidrógeno específico (que está en un laboratorio particular), por ejemplo, en la Luna. Y está tanto en la Luna como en el Sol, así como en cualquier parte del espacio de nuestro Universo; Realmente llena (toma) todo el Universo. Pero su presencia en un área particular, “la densidad de presencia”, por así decirlo (probabilidad de detección), es diferente en diferentes puntos del espacio.

En el Universo interferente, todas las partículas elementales “saben todo” sobre todas las otras partículas elementales (ya que están en el mismo Universo), pero no todas son adecuadas para todos en términos de formación de varios enlaces (en energía y otros sentidos). ) Por lo tanto, solo esas partículas interactúan, que tienen un bien definido
conjunto de características entre sí y para tipos específicos de interacciones. Y nuestro mundo se forma como resultado de tales interacciones “.

2. La mecánica cuántica define qué es un enlace químico. Sin mecánica cuántica es imposible. Conceptos clásicos para explicar qué es imposible el enlace químico (y esto a pesar de la existencia de cuatro interacciones fundamentales: la electromagnética (más importante para la química), fuerte, débil, gravedad). Es obvio que cuando la formación de enlaces químicos los efectos cuánticos son importantes. Es decir, para formar un enlace químico no es suficiente tener dos átomos específicos con electrones no apareados y las cuatro interacciones fundamentales, sino que aún se necesitan estos dos átomos colocados a una cierta distancia donde los efectos cuánticos “ayudan” a formar un enlace químico. Sin efectos cuánticos, estas líneas de base (átomos e interacciones fundamentales) no son suficientes para formar un enlace químico. Es obvio que cuando se forman los enlaces químicos, es importante no solo las propiedades de los átomos y las interacciones fundamentales, sino también la estructura del espacio-tiempo a distancias de varios angstroms (enlace químico a escala). Los efectos cuánticos del espacio-tiempo comienzan a afectar la interacción de los átomos (la casa comienza a afectar la interacción entre los residentes), sin ella, es imposible explicar la formación de un enlace químico.

La razón de la formación del enlace químico aún no está clara, de hecho, no hay justificación física, como lo fue en el momento de Bohr, ya que la formación de un enlace químico no se deriva de las cuatro interacciones fundamentales. Imagínense, un enlace químico “no entiende” que no se puede explicar normalmente y en silencio existe :). Una explicación completa del enlace químico solo puede ser proporcionada por la mecánica cuántica (en el futuro), los enfoques clásicos simplemente no funcionan.

Para comprender esto, es necesario no olvidar lo que hizo L. Pauling (L. Pauling, “La naturaleza del enlace químico”, y el trabajo de L. Pauling: Chem. Rev. 5, 173 (1928)), a saber Pauling analizó la interacción del átomo de hidrógeno y el protón en todo el rango de longitudes (admitió que el átomo de hidrógeno y H + en el enfoque se conservan y mostró que el enlace no se forma en este caso (ya que no hay interacción de intercambio) o resonancia de Pauling)). Solo uno de los hechos antes mencionados en realidad destruye el enfoque clásico (atracción y repulsión de Coulomb) para explicar el enlace químico. Inevitablemente se deduce que el enlace químico es un efecto mecánico cuántico y no otro.

Imagine un sistema con dos protones y un electrón, pero si se trata como un átomo de hidrógeno y un protón, entonces el enlace no puede formarse en todo el rango de longitudes. Pero, como demostró Burrau, el enlace en H2 + se forma (si consideramos el sistema como dos protones y un electrón), y nadie lo duda particularmente, ya que H2 + existe. Destaco especialmente que solo hay un electrón (no hay repulsión interelectrónica, etc.).

Después de este hecho, las discusiones adicionales no pueden continuar, no tienen sentido (especialmente para aplicar esto a la explicación del enlace de dos electrones o aromático, este es un nivel de complejidad ligeramente diferente). Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la mecánica cuántica introdujo el concepto de “interacción de intercambio”, que no tenía justificación física (ya que no se alteran las interacciones fundamentales en el intercambio de electrones, pero debería, si se forma un enlace), explicar el enlace químico (más exactamente, enlace químico “disfrazado” en el efecto mecánico cuántico de la “interacción de intercambio”), confirmando así que el enlace químico es de hecho un efecto mecánico cuántico.

La ciencia del enlace químico es solo al comienzo de su viaje, y corresponde a los estudiantes de hoy hacer la contribución más significativa a la teoría del enlace químico. Y esto conducirá a cambios fundamentales en la comprensión de la química y la física.

Sobre la base de los conceptos modernos de la mecánica cuántica, el enlace químico no puede explicarse, se necesitan supuestos fundamentales en la mecánica cuántica en sí …

Justificación teórica del enlace de tres electrones con una multiplicidad de 1.5 que puede explicarse por la estructura de la molécula de benceno y muchos otros compuestos orgánicos e inorgánicos.
La justificación del enlace de tres electrones se da aquí:
1. pp. 4-6 http://vixra.org/pdf/1606.0151v1 …
2. pp. 1-5 http://vixra.org/pdf/1606.0150v1 …

“Ahora la pregunta es cómo explicar la existencia del enlace de tres electrones en el benceno y otras moléculas e iones desde el punto de vista de la teoría cuántica. Es lógico pensar que cualquier colocación de tres electrones en el mismo orbital atómico o molecular está fuera de discusión. Por lo tanto, es necesario establecer la existencia del enlace de tres electrones en las moléculas en la realidad como un axioma. En este caso, el enlace de tres electrones en el benceno puede considerarse en realidad una partícula semi-virtual. Una partícula real, como un electrón, existe en el mundo real durante un tiempo indefinido. Las partículas virtuales existen por el momento, lo que es insuficiente para el registro experimental (fuertes interacciones en los núcleos atómicos). Entonces llamaremos al enlace de tres electrones que realmente existe por tiempo indefinido solo en moléculas e iones una partícula semi-virtual. El enlace de tres electrones como una partícula semi-virtual tiene ciertas características: su masa es igual a tres masas electrónicas, su carga es igual a tres cargas electrónicas, tiene un giro de medio entero (más, menos 1/2) y un real extensión espacial Es decir, nuestra partícula semi-virtual (el enlace de tres electrones) es un fermión típico. Los fermiones son partículas con espín de medio entero; siguen las estadísticas de Fermi-Dirac y tienen consecuencias apropiadas, como el principio de exclusión de Pauli, etc. Un electrón es un fermión típico y, por lo tanto, se acepta (calcula) dicha distribución en los orbitales atómicos y moleculares. De ello se deduce que el enlace de tres electrones en benceno es un fermión real en benceno, por lo que los cálculos cuánticos se pueden extender a la molécula de benceno (y otros sistemas) con el uso del fermión correspondiente (es decir, enlace de tres electrones como una partícula) del electrón en los cálculos. Entonces todo se hará como de costumbre: el principio de exclusión de Pauli, distribución en MO, MO vinculante y desintegrante, etc. Luego, habrá tres interacciones fundamentales (entre fermiones) en química: electrón – electrón; electrón – enlace fermión-tres-electrones; enlace fermion-tres-electrones – enlace fermion-tres-electrones; cuyo cálculo idealmente debería conducir al cálculo de cualquier sistema. Siguiendo lo anterior, la interacción de dos enlaces de tres electrones en benceno (o más bien la interacción de tres pares) a través del ciclo es una interacción típica entre dos fermiones en una molécula a una distancia de 2,4 Å, que es similar a la interacción de Dos electrones en la formación del enlace químico. Por cierto, los enlaces de dos electrones, los enlaces de cuatro electrones y los enlaces de seis electrones pueden estudiarse como bosones típicos siguiendo las estadísticas de Bose-Einstein.

… La interacción de dos enlaces de tres electrones en una molécula de benceno a una distancia de 2,42 Å (en lados opuestos) puede explicarse si consideramos estos dos enlaces de tres electrones como dos partículas (dos fermiones) en un estado cuántico enredado [ 1, p. 4-11]. Es decir, estos dos fermiones están en un estado cuántico enredado. El entrelazamiento cuántico es un fenómeno mecánico cuántico, en el que los estados cuánticos de dos o más fermiones o bosones demuestran estar interconectados [2-6]. Y sorprendentemente, esta interconexión permanece prácticamente a cualquier distancia entre las partículas (cuando no hay otras interacciones conocidas). Debe tenerse en cuenta que el sistema cuántico enredado es, de hecho, un objeto “indivisible”, una nueva partícula con ciertas propiedades (y las partículas de las que está compuesto deben cumplir ciertos criterios). Y lo más importante, al medir el espín (u otra propiedad) de la primera partícula, automáticamente conoceremos sin ambigüedad el espín (propiedad) de la segunda partícula (digamos que obtenemos un espín positivo de la primera partícula, luego el espín de la segunda la partícula siempre será negativa y viceversa). Dos partículas en un estado enredado demuestran estar unidas por un “hilo invisible”, es decir, de hecho, forman un nuevo objeto “indivisible”, una nueva partícula. Y este es un hecho experimental. En cuanto a la molécula de benceno [1, p. 2-11], si consideramos la interacción de los seis enlaces de tres electrones como un estado cuántico enredado de seis fermiones (enlaces de tres electrones), entonces la definición del giro de uno de los fermiones implica automáticamente el conocimiento de todos los giros de los otros cinco fermiones, y en una inspección más cercana significa el conocimiento de los giros de los 18 electrones de benceno que forman los seis enlaces CC. De hecho, sobre esta base, la molécula de benceno puede usarse para estudiar los estados cuánticos enredados de los electrones (fermiones).

… El hecho de que los electrones durante la formación de enlaces químicos se encuentren en un estado cuántico enredado es muy importante para la química y los cálculos de enlaces mecánicos cuánticos. Por ejemplo, al calcular el enlace químico de dos electrones de una molécula de hidrógeno, ya no será necesario considerar el movimiento de dos electrones en general, es decir, como independientes y prácticamente en relación entre sí. Y sabremos con certeza que en un estado cuántico enredado, estos dos electrones pueden considerarse realmente unidos por un “hilo invisible” con una cierta longitud, es decir, dos electrones están conectados y forman una nueva partícula “indivisible”. Es decir, el movimiento de dos electrones en el campo de núcleos puede describirse mediante el movimiento de un punto ubicado en el medio del “hilo invisible” (o en el centro de una nueva partícula, o en el centro de masa), y etc.), lo que debería simplificar enormemente los cálculos de la mecánica cuántica. La longitud del “hilo invisible” definitivamente será mucho menor que la suma de los radios covalentes de los átomos de hidrógeno, y es esta longitud la que determinará la repulsión de Coulomb entre los dos electrones. La longitud del “hilo invisible” entre los electrones en varios enlaces químicos no debería diferir mucho, y tal vez sea una constante para todos, sin excepción, los enlaces químicos (es decir, enlaces de dos electrones), tal vez sea otra constante. El enlace de tres electrones también puede verse como un estado cuántico enredado en el que hay tres electrones. Entonces, la longitud del “hilo invisible” entre los electrones será diferente de la del enlace de dos electrones. También puede esperar que para todos, sin excepción, los enlaces de tres electrones, la distancia entre electrones sea la misma que sea constante. Todos los tipos de enlaces químicos (dos electrones, tres electrones, cuatro electrones, cinco electrones, seis electrones, etc.) pueden verse como un estado cuántico enredado, en el que hay electrones involucrados en los enlaces químicos. Y curiosamente, todas las partículas enredadas se comportan como deberían de acuerdo con la teoría cuántica, es decir, sus características permanecen inciertas hasta el momento de la medición. Desde este punto de vista (el punto de la mecánica cuántica), queda claro la causa del fracaso para calcular los enlaces químicos “en la punta de la pluma” con intentos de calcular la velocidad y la energía de los electrones y otras características. Pero estas características de los electrones del enlace químico (un enlace químico es un sistema entrelazado cuántico, que contiene electrones del enlace) no pueden determinarse en principio, porque está constituido así el mundo cuántico. Lógicamente, lo que es imposible de determinar es imposible de calcular en principio, lo que confirma la historia de los cálculos químicos cuánticos. Es decir, todos los intentos de calcular las características del enlace químico electrónico (velocidad, potencia, etc.) estuvieron condenados al fracaso desde el principio. Por lo tanto, en nuestra opinión, sería más correcto considerar el enlace químico como una nueva partícula “indivisible”, con características bien definidas y extensión espacial, que llamamos una “partícula semi-virtual” [14, p. 4-6.]. En particular, sustancia química, el enlace químico es realmente indivisible. Además, dicha partícula semi-virtual es un fermión para el enlace de tres electrones y otros enlaces con un número no apareado de electrones y un giro total semi-integral. Y la partícula semi-virtual será un bosón para los enlaces de dos electrones y otros enlaces con un número emparejado de electrones y un giro total integral o cero. Y las características de una partícula semi-virtual (como una integral), podemos calcular. Estas son las características de una partícula semi-virtual, como la energía, la extensión espacial, la longitud, etc., que son muy importantes para la química. Los cálculos de una molécula de hidrógeno realmente llegarán a la solución del movimiento de un punto en el campo de dos protones, que es similar a la solución de una tarea para el ion molecular de hidrógeno H2 + [7-13]. Y podemos esperar que finalmente el enlace químico de dos electrones se calcule “en la punta de la pluma”. Además de eso, un estado cuántico enredado demuestra claramente que el enlace químico es real y que no es ni una abstracción, ni una conveniente concepto utilizado para describir y explicar. De hecho, dos electrones forman un enlace químico (que es una partícula nueva) y realmente “conocen los espines del otro”, y están en un estado cuántico entrelazado. Esto significa que estos dos electrones forman un enlace químico y conectados por un “hilo invisible” tienen sus propias características bien definidas. Y este enlace (o este hilo) es real, pero no en términos de energía (si la energía de dicho enlace realmente existe y no es igual a cero, entonces su valor no se puede comparar con las energías de los enlaces químicos) “.

“… La construcción de diagramas que muestran cómo gravitan los electrones (al explicar la interacción a través del ciclo, etc.) es un intento de explicar la interacción cuántica de los electrones utilizando métodos de química clásica. Está claro que los electrones no gravitan entre sí ( la interacción gravitacional se descuida), pero por el contrario, si gravitan, debe existir una fuerza, así como una ecuación para el cálculo de esta fuerza. En la naturaleza, solo hay cuatro interacciones fundamentales:
1. Gravedad.
2. Electromagnético.
3. Fuerte
4. Débil.
Con descuido de la interacción gravitacional, es solo interacción electromagnética y, en general,
hablando, atracción y repulsión de Coulomb en la molécula (o más bien entre electrones y núcleos) “.

¿Qué pensar?

1. foto. Este gráfico representa una porción de la estructura del universo, similar a una telaraña, llamada “red cósmica”. Estos grandes filamentos están hechos principalmente de materia oscura ubicada en el espacio entre galaxias. Crédito: NASA, ESA y E. Hallman (Universidad de Colorado, Boulder.

2. foto. Cómo se ve el sistema solar desde Sedna. Como se ve desde Sedna, el Sol formaría un triángulo isósceles con Spica en la parte inferior derecha y Antares en la parte inferior izquierda. NASA, ESA y Adolf Schaller – Hubble observa el planetoide Sedna.

3. foto. Benceno sobre la base del enlace de tres electrones.

4. foto. Benceno sobre la base del enlace de tres electrones.

Creo que le interesará leer mis trabajos sobre el enlace de tres electrones en benceno (‘El enlace aromático es un enlace de tres electrones en sistemas cíclicos planos con una interacción específica de electrones a través del ciclo’).

Enlaces a todas las obras:

Consulte las páginas 88-104 Review (127 páginas, versión completa). Benceno sobre la base del enlace de tres electrones. (El principio de exclusión de Pauli, el principio de incertidumbre de Heisenberg y el enlace químico). http://vixra.org/pdf/1710.0326v2 …

Benceno sobre la base del enlace de tres electrones:

1. Estructura de la molécula de benceno sobre la base del enlace de tres electrones.
http://vixra.org/pdf/1606.0152v1 …

2. Confirmación experimental de la existencia del enlace de tres electrones y base teórica de su existencia.
http://vixra.org/pdf/1606.0151v2 …

3. Un breve análisis de los enlaces químicos.
http://vixra.org/pdf/1606.0149v2 …

4. Complemento a la justificación teórica de la existencia del enlace de tres electrones.
http://vixra.org/pdf/1606.0150v2 …

5. Teoría del enlace de tres electrones en los cuatro trabajos con breves comentarios.
http://vixra.org/pdf/1607.0022v2 …

6. REVISIÓN. Benceno sobre la base del enlace de tres electrones (93 páginas). http://vixra.org/pdf/1612.0018v5 …

7. Aspectos mecánicos cuánticos de la teoría de resonancia de L. Pauling.
http://vixra.org/pdf/1702.0333v2 …

8. Análisis mecánico cuántico del método MO y del método VB desde la posición de PQS.
http://vixra.org/pdf/1704.0068v1 …

9. Revisión (127 páginas, versión completa). Benceno sobre la base del enlace de tres electrones. (El principio de exclusión de Pauli, el principio de incertidumbre de Heisenberg y el enlace químico). http://vixra.org/pdf/1710.0326v2 …

Bezverkhniy Volodymyr viXra): http://vixra.org/author/bezverkh …

Bezverkhniy Volodymyr (Scribd): https://www.scribd.com/user/2892 …

Estas capturas de pantalla (foto) (la mayoría con explicación) se ven en este enlace.
Bezverkhniy Volodymyr (Biblioteca Digital de Libros Gratis, Películas, Música y Máquina Wayback): https://archive.org/details/@thr …

La regla PS Hückel (4n + 2) para sistemas aromáticos se puede escribir en una forma diferente, en forma de 2n donde n – número no apareado. Entonces, tenemos: 2, 6, 10, 14, 18, etc. Esto también es cierto para las capas de electrones en los átomos y los sistemas aromáticos. El principio de la interacción de fermiones siempre uno, en todas partes.

Pérdida de individualidad !!!

Dejame explicar. ¡Todo lo que necesitamos es un poco de probabilidad, algo de helado y memes de Dank!

El entrelazamiento cuántico tiene una personalidad muy enigmática en la cultura pop y es bastante infame con sus interpretaciones en la comunidad de la física, especialmente durante las primeras etapas de desarrollo de la mecánica cuántica.
Einstein solía llamarlo, “¡ Acción espeluznante a distancia! “. Pero, ¿qué es tan “espeluznante” sobre el enredo cuántico, que incluso Einstein tuvo dificultades para entenderlo? Ya veremos.

Pero primero tenemos que entender un tipo especial de notación que los físicos usan para definir los estados cuánticos, se llama notación Bra-Ket:
[matemáticas] {\ langle} S {\ rvert} Q {\ lvert} S {\ rangle} [/ math]

Aquí la cantidad ‘ Q ‘ se mide para un estado ‘ S ‘. La parte izquierda de ‘Q’ se llama ” Bra ” y la de la derecha se llama ” Ket “. También podemos definir la probabilidad de un estado como:
[matemáticas] A {\ lvert} S {\ rangle} [/ matemáticas]

aquí [matemática] A ^ 2 [/ matemática] es la probabilidad de que ocurra el estado “ S ”, cuando la función de onda colapsa (forma elegante de decir, cuando se observa el sistema cuántico).

Así es como va nuestra historia:

• Tu amigo Bablu viene a conocerte después de mucho tiempo. Te insta a que salgas con él, ya que ha pasado mucho tiempo desde que salisteis.
  Le cuentas acerca de esta increíble heladería cerca de tu casa “Tillu-Ice-cream”.

• Ambos marcharon a la heladería. Él pidió Fresa, mientras que tuviste Vainilla. Pero cuando ambos regresaban de la tienda, su esposa llama y le pide que vuelva a casa lo antes posible. Ustedes planean comer ambos sabores.
  Él te preguntó: “¿Si hay algo que podamos hacer al respecto?”. Y siendo usted un físico, aceptó su desafío.

• En su laboratorio, ha creado el Quantum Entangler-4000 , una máquina que puede enredar cualquier cantidad de cosas juntas. Entonces inserta ambos cubos de helado en la máquina. Y lo que obtienes son 2 cubos de ” helado de sabor enredado “.

Ahora que ha enredado ambos sabores, cada cubo se comporta como un sistema cuántico de 2 estados superpuestos (aquí, sabores ). Entonces, cuando observa el sistema, es decir, cada vez que saca una cucharada del cubo y come, solo usted conoce cuál es el sabor actual de su helado. La formulación matemática de este proceso se verá así:

Aquí los coeficientes (A, B) serían tales que [matemática] A ^ 2 + B ^ 2 = 1. [/ Matemática] Por ejemplo, si ambos estados (dados en los kets) tienen la misma probabilidad entonces: [matemática] {\ lvert} Vainilla {\ rangle}, {\ lvert} Fresa {\ rangle} -> \ sqrt {\ frac {1} {2}} {\ lvert} V, S {\ rangle} + \ sqrt {\ frac {1} {2}} {\ lvert} S, V {\ rangle} [/ math]

Y si los estados tienen diferentes probabilidades de ocurrencia, entonces sus respectivos kets tendrán diferentes coeficientes, por ejemplo:
[matemáticas] {\ lvert} Vainilla {\ rangle}, {\ lvert} Fresa {\ rangle} -> \ sqrt {\ frac {1} {4}} {\ lvert} V, S {\ rangle} + \ sqrt {\ frac {3} {4}} {\ lvert} S, V {\ rangle} [/ math]

Entonces, si obtienes Vainilla en tu primicia, Bablu obtendrá Fresa y viceversa. Obtendrás uno de los dos sabores al azar con cada cucharada, pero el tuyo y el de helado de Bablu nunca serán iguales.

Esto se llama enredo cuántico , porque aquí el resultado de un cubo no se puede determinar de forma independiente sin conocer simultáneamente el estado del otro cubo.
(“Hmmmmm, está bien, así que este enredo cuántico es un poco extraño”, dices “pero no es alucinante ni espeluznante ni nada de eso … ¿eh?”)

¡PERO ESPERA! Hay más…

• Entonces Bablu felizmente va a su casa, ahora que puede comer ambos sabores.
  15 minutos después, llega tu novia y dice: “¡Oye! ¿Adivina qué? Traje el sabor a chocolate del helado de Tillu y parece que ya tienes un cubo. Podemos enredarlos y luego comer, tal como lo hicimos la última vez “.

• Así que ahora vuelves a poner tus cubos en el Quantum Entangler-4000, lo que sale son 2 cubos de helado enredado de 3 sabores . (Vainilla-Fresa-Chocolate)

• Entonces ambos comienzan a comer y en el primer bocado que encuentran, es Vainilla . Le preguntas a tu novia, ¿qué obtuvo? “ Fresa! “,ella dice.
  Luego pregunta: “¿Quién tiene el sabor a chocolate ?”

• Al mismo tiempo, en algún lugar muy lejos …

No importa dónde viva Bablu, puede estar a 10 km, a 1000 km o a 100 años luz de distancia. La superposición de estados colapsará simultáneamente. Debido al enredo cuántico, 3 cubos han perdido su identidad independiente y han comenzado a comportarse como una sola entidad.

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¡¡¡ESCALOFRIANTE!!!

(Todos los memes fueron creados por los tuyos de verdad. Perdón por mis torpes dibujos de memes).

Acción espeluznante a distancia!

¡El entrelazamiento cuántico es la predicción más extraña y espeluznante que hace la mecánica cuántica! ¡La idea más ridículamente loca!

Existen muchos acertijos en la física cuántica, que son conocidos por desafiar nuestra intuición. Las partículas parecen saber si las estás mirando o no, mostrando diferentes comportamientos si los ves pasar por una rendija doble versus si no lo haces.

Medir una cantidad, como la posición de una partícula, crea una incertidumbre inherente en una cantidad complementaria, como el momento. Y si mide su giro en la dirección vertical, destruye información sobre su giro en la dirección horizontal.

Pero el “más espeluznante” de todos los fenómenos cuánticos es el enredo cuántico, donde una partícula de alguna manera “sabe” si su compañero enredado se mide o no instantáneamente, incluso desde todo el Universo.

El entrelazamiento es una predicción teórica que surge de las intimidantes ecuaciones de la mecánica cuántica.

En física cuántica, las partículas enredadas permanecen conectadas para que las acciones realizadas en una afecten a la otra, incluso cuando están separadas por grandes distancias. El fenómeno tan irritante de Albert Einstein lo llamó “Acción espeluznante a distancia”.

Las reglas de la física cuántica establecen que existe un fotón no observado en todos los estados posibles simultáneamente pero, cuando se observa o mide, exhibe solo un estado.

El giro se representa aquí como un eje de rotación, pero las partículas reales no giran.

¡Dos partículas pueden estar en un estado de enredo si están muy juntas y sus propiedades se unen!

Sorprendentemente, la mecánica cuántica dice que incluso si separa esas partículas, enviándolas en direcciones opuestas, ¡pueden permanecer enredadas o conectadas!

Para comprender cuán profundamente extraño es esto, considere una propiedad de los electrones llamada espín …

A diferencia de un trompo, un espín de electrones, como otras propiedades cuánticas, generalmente es completamente difuso # @% *! O incierto …

… ¡Hasta el momento en que lo midas! Y una vez que lo mide, descubre que está girando en sentido horario o antihorario.

Imaginemos dos partículas. Estos se preparan de una manera particular …

Digamos que se forman espontáneamente a partir de energía. Ahora, dado que el momento angular total del Universo debe permanecer constante, usted sabe que si se mide que una de estas partículas tiene un giro hacia arriba, la otra, medida en la misma dirección, debe tener un giro hacia abajo. Esto es posible solo si las dos partículas se miden en la misma dirección en que sus giros deben ser opuestos.

Pero aquí está la parte más fascinante …

Según Quantum Mechanics, ¡estas partículas no tienen un giro bien definido en absoluto! Están enredados …

… lo que significa que su giro es simplemente opuesto al de la otra partícula. Entonces, cuando se mide una partícula y se determina su rotación, ¡inmediatamente sabes cuál será la misma medición de la otra partícula! Este fenómeno ha sido probado experimentalmente muchas veces. Lo que es aún más fascinante para mí es el hecho de que no importa cuán separados estén, ¡siempre miden giros opuestos!

¿Ves lo espeluznante que es esto?

Ambas partículas tienen giros indefinidos y luego mides una …

… ¡Y de inmediato sabes el giro de la otra partícula que podría estar a años luz de distancia o galaxias separadas!

¡Es como si la elección de la primera medición haya influido en el resultado de la segunda más rápido que la velocidad de la luz! ¡Algo que el propio Einstein había demostrado ser imposible!

¡Lo sorprendente es que cuando haces la medición de una partícula, afectas el estado de la otra partícula!

Digamos que tomas dos electrones enredados y luego los mueves a extremos opuestos del Cosmos. No importa cuán distante, si mide el giro de cualquiera de los dos electrones, y digamos que resulta ser un giro hacia arriba, entonces, sin duda, ¡el otro electrón es un giro hacia abajo!

¿Significa eso que la información se transfiere más rápido que la todopoderosa velocidad de la luz? ¡Esta pregunta molestó a Einstein! Prefería una explicación alternativa …

Todo el tiempo, las partículas contenían información oculta sobre qué giro tendrían si se midieran en cualquier dirección. Es solo que no conocíamos esta información hasta que la medimos.

Como dije antes, las dos partículas se formaron en el mismo instante en el mismo punto en el espacio. Dado que esa información estaba dentro de las partículas desde su momento de creación, ¡ninguna señal o información tendría que viajar más rápido que la velocidad de la luz para mostrarnos esta increíble hazaña increíble!

Luego vino John Bell con una idea para probar este pensamiento loco de información oculta …

Utilizó la probabilidad y organizó un experimento con detectores. No voy a entrar en eso por ahora. Cuál fue el resultado ?

¡Él refutó la teoría de que todo el tiempo, las dos partículas contenían información oculta sobre qué giro darían en las diferentes direcciones!

Prueban que la matemática de la mecánica cuántica es correcta. ¡El entrelazamiento cuántico es realmente real!

¡Una acción espeluznante a distancia, en realidad, sucede!

Gracias por leer 😀

DIOS MIO. 49 respuestas, y la mayoría de ellas incomprensibles (: <). Aquí está mi intento:

La palabra se usa con (al menos) tres significados diferentes:

1. Si dos partículas (en la teoría del campo cuántico se llaman quanta ) se crean juntas, sus propiedades están correlacionadas y se dice que están “enredadas” (prefiero “correlacionadas”). Por lo tanto, si un cuanto se colapsa en un átomo, como en una medición, el otro también se colapsa. Lea “Colapso cuántico” en el Capítulo 10 de mi libro, que se puede ver gratis en quantum-field-theory.net. Citando de este libro:

“El colapso cuántico también puede ocurrir si se crean dos cuantos juntos para que sus propiedades (giro, impulso, etc.) estén interrelacionadas. Se dice que tales cuantos están enredados ; Si un cuanto se colapsa o cambia su estado, el otro debe hacer lo mismo y debe hacerlo instantáneamente. Los experimentos con fotones enredados han demostrado que cuando el giro de un fotón cambia (a través de la interacción con un imán), el otro giro también cambia, y lo hace al mismo tiempo, sin importar qué tan separados estén los fotones. Esto es lo que Einstein llamó “acción espeluznante a distancia”.

“Resolución . En QM no hay forma de explicar esto, pero en QFT es solo otra instancia, una instancia más elaborada, de colapso cuántico. Si uno puede aceptar que un solo cuántico, incluso si se extiende sobre kilómetros de espacio, puede colapsar instantáneamente, no es demasiado difícil aceptar que dos cuantos enredados pueden hacer lo mismo ”.

2. Antes de que un cuántico colapse, (recordando que es un campo) interactúa con todos los otros cuantos (átomos, etc.) que encuentra. Estas interacciones no implican ninguna transferencia de energía y son reversibles. De hecho, se invierten cuando ese cuanto finalmente colapsa y deposita energía en un átomo.

3. Finalmente, la palabra se usa en Mecánica Cuántica para describir la “superposición de estados” que presumiblemente existe antes de que se realice una medición. Sin embargo, no iré más lejos con esto, porque QM es una teoría que nadie entiende. Como dijo Richard Feynman (del Capítulo 1 de mi libro, que también se puede ver gratis en Comprender la física a través de la teoría cuántica de campos):

“Creo que puedo decir con seguridad que nadie entiende la mecánica cuántica. – R. Feynman (El carácter de la ley física, 1965) “

Muchas buenas respuestas aquí ya. Permítanme dar otro ángulo que espero sea complementario para ellos, y trate de mostrar por qué se considera un efecto mecánico cuántico peculiar.

Cuando a los científicos se les presentan dos fenómenos con un claro patrón de correlación entre ellos, tendemos a buscar una explicación. Digamos que tenemos dos monedas que cuando las volteamos, caen en lados opuestos (siempre vienen Cabeza-Cola o Cola-Cabeza, pero nunca Cara-Cabeza, o Cola-Cola). En física clásica existen básicamente dos tipos de explicación que podríamos buscar:

1) Comunicación: hay algún tipo de influencia: una señal de radio o algo que actúa entre las dos monedas. Cuando uno baja la cabeza, le ordena al otro que baje la cola. Esto es bastante simple, pero tenga en cuenta que no funcionará si separamos las monedas lo suficiente y las volteamos, porque no habrá suficiente tiempo para que la señal de radio pase de una a otra.

2) Causa común: hay algo que se configuró la última vez que estas dos monedas estuvieron juntas, y se ha ido con cada moneda individualmente. Quizás haya un par de pesas escondidas en cada moneda: una está colocada en el lado de la cara y otra en el lado de la cola. Cuando lanzas una moneda, sale cara, sabes que la otra caerá cruz. Esto también es simple y, por supuesto, funcionará bien si separa las monedas muy lejos, no hay comunicación involucrada.

Lo extraño del enredo cuántico es que muestra que hay una tercera posibilidad. En el enredo cuántico, hay una correlación que funciona a largas distancias, por lo que parece que no puede ser 1 – comunicación, pero también podemos mostrar que no puede ser 2 – causa común tampoco. (Las matemáticas muestran que no puede haber propiedades locales, como los pesos, que puedan dar las estadísticas de correlación predichas por la mecánica cuántica: este es el teorema de Bell).

Entonces, enredados tenemos un nuevo tipo de explicación para fenómenos correlacionados que simplemente no aparece en la física clásica. Por eso la gente lo encuentra tan interesante.

No soy fisico. No estoy seguro de qué es realmente un enredo. Hay diferentes cuentas incluso entre los físicos. Sin embargo, creo que hay algo más importante involucrado. Es la cuestión de si es posible o no comunicarse más rápido que la velocidad de la luz. La respuesta oficial es que es imposible. El entrelazamiento cuántico se mira desde la perspectiva de que una comunicación más rápida que la luz es imposible. Coloca el enredo cuántico en una caja teórica. Su comprensión está restringida por la afirmación de que una comunicación más rápida que la velocidad de la luz es imposible.

En lugar de responder ¿Qué es el enredo? En este momento, diré que parece más rápido que la velocidad de comunicación de la luz debido a la inclinación de la masa. Yo trabajo con una masa definida. Los físicos no lo hacen. La misa es oficialmente indefinida e inexplicable. Extraoficialmente, los físicos insisten en que está definido. Al aprender qué es la masa, aprendí que la masa tiene una existencia que se extiende infinitamente desde su origen. Ese alcance se mueve con el objeto que tiene la masa. Se mueve a la misma velocidad con la que se mueve ese objeto. En otras palabras, la extensión masiva es inmediata.

Cuando un objeto con masa se mueve, lo que todos hacen siempre, su masa se mueve con ellos sin demora a ninguna distancia. En realidad, cuando digo que su masa se mueve con ellos, sería más exacto decir que su masa son ellos. Por lo tanto, cualquiera que sea el movimiento de un objeto con masa, se comunica en todo el universo a una velocidad infinita. Mueve un objeto con masa, y te has comunicado inmediatamente con el resto del universo. ¿Cómo se recibe esta información? La masa inversamente representa la aceleración de la luz. La luz en todas partes reacciona inmediatamente a todos los movimientos de todas las masas.

Voy a saltar aquí y defender a Einstein y decir que, aunque creo en el enredo cuántico, las ideas de “acción espeluznante a distancia” están completamente equivocadas. Veamos si puedo explicarlo.

En la teoría actual, los físicos afirman que en la mecánica cuántica (QM) las partículas se describen mediante una función de onda que contiene una combinación lineal de todos los estados posibles y determinamos el estado de la partícula al “colapsar” la función de onda, que selecciona aleatoriamente una de las funciones estados. En la teoría competitiva “convencional”, las personas han propuesto que en realidad hay variables ocultas, simplemente no sabemos en qué estado se encuentra la partícula porque no podemos ver las variables ocultas, pero las variables son deterministas y no hay cuántica incertidumbre. El estado de las partículas está realmente determinado, pero simplemente no sabemos qué es. La utilización de las desigualdades de Bell por parte de Bell refutó la última al mostrar que era imposible que un teorema de variables ocultas creara estadísticas de segundo orden que se ven cuando medimos partículas en estos experimentos, mientras que la incertidumbre cuántica puede (¡puede … no … lo hace!) consistente con el teorema de Bells. Entonces eso fue tomado como prueba.

Aparece el enredo cuántico. Un átomo produce DOS partículas que, debido a la física del átomo, están en el estado 1 y 1 (1,1) oo y o (0,0). Nunca puedes obtener (1,0) o (0,1). La teoría luego dice que si permitimos que las partículas se propaguen a una distancia significativa del átomo a los puntos A y B, si A mide la partícula, entonces B, CON LA MISMA MEDIDA COMO A, siempre medirá lo que A mida debido al enredo . Entonces se desató el infierno con papel Einsteins EPR. Señaló que, de hecho, en QM, el estado de las partículas no se determina realmente hasta que A realiza una medición, es decir, si se realiza correctamente, el resultado puede ser 1 o 0 y el estado real no se determinará hasta que se realice la medición que colapsa La función de onda . La paradoja era que, si cualquier estado medido en A tenía dos resultados posibles, entonces la partícula en B que también tenía dos resultados posibles, ¡nunca podría saber a tiempo, qué estado había aparecido en A (y viceversa)! Por lo tanto, si B siempre terminó con el mismo estado que A, esto viola la causalidad porque la información no se pudo comunicar entre ellos lo suficientemente rápido, o dice que QM está mal y el estado ESTÁ realmente determinado y tal vez simplemente no sabíamos qué era. Pero esto último no podía ser cierto, ya que Bell había PROBADO que las variables ocultas no producirían los bienes. Entonces los físicos optaron por violar la causalidad. ¡Pero quizás aún podamos agregar determinismo sin violar QM!

El problema con la acción espeluznante a distancia es que se ha asumido que la función de onda enredada persiste hasta A y B. Esto está mal. El entrelazamiento cuántico es cierto, pero solo en la región del átomo que creó los estados entrelazados. Cuando las partículas enredadas salen de la región del átomo que las enreda, la transición de la región atómica al espacio libre no es solo una transición, sino que colapsa la función de onda . Pero en lugar de que la partícula se destruya, continúa existiendo pero con una nueva función de onda consistente con el nuevo entorno en el que se encuentra. En el detector final, esta nueva función de onda se colapsa, pero no quedan partículas y, por lo tanto, solo tenemos un valor medido. En el caso anterior en el borde del átomo, la función de onda colapsa a una nueva función de onda, por así decirlo. Pero la nueva función de onda es algo diferente de la función de onda de una partícula aislada, porque tiene algunos aspectos de la FUENTE enredada incorporada. Por lo tanto, los resultados medidos seguirán teniendo efectos del enredo incluido, porque la fuente que generó las nuevas funciones de onda estaba enredada.

Lo que considero el error en la convención QM es que la teoría parece ver la función de onda enredada original como simplemente extendiéndose en el espacio hasta que alcanza A y B, en cuyo punto se colapsa por la medición de A o B. Es absurdo eso crea la acción espeluznante a un efecto de distancia, y Einstein tenía toda la razón en objetarlo. Desafortunadamente, la única alternativa en ese momento era pensar en variables ocultas y Bell lo refutó. Propongo que se debe utilizar una comprensión diferente de lo que significa colapsar la función de onda para incluir los efectos de la función de onda enredada original que se mueve fuera de la región atómica que creó el enredo en primer lugar y crear una nueva función de onda en lugar de simplemente crear una medida.

Esta explicación todavía utiliza la teoría cuántica y no las variables ocultas deterministas, pero agrega una nueva definición de lo que significa “colapsar” la función de onda.

Y Einstein estaría de acuerdo conmigo así que … no discutas !!! 🙂

Uf. Eso fue agotador!

Prueba esta analogía.

Compra un par de zapatos. Uno es un zapato izquierdo y otro es un zapato derecho. Consigue dos cajas de zapatos. Coloque los dos zapatos en un agitador cuántico que deje caer un zapato en cada una de las cajas y selle ambas cajas firmemente. No sabe cuál es cuál, pero si abriera una caja, sabría qué zapato está en la otra caja sin abrir o tocar la otra caja. Por lo tanto, las cajas están enredadas.

Supongamos que, debido a la última moda, hay una ornamentación adicional en el zapato izquierdo y pesa 500 gramos mientras que el zapato derecho pesa 300 gramos. Supongamos que cada caja pesa 50 gramos.

Al pesar la primera caja que tiene un zapato desconocido y no observado, tiene una probabilidad del 50% de ver que la báscula lea 550 gramos y una probabilidad del 50% de ver que la báscula lea 350 gramos. Con la superposición cuántica, el primer cuadro se comporta como un promedio de sus posibilidades, por lo que se vería en la báscula con un peso de 450 gramos. (Nota: las cosas que son del tamaño de un zapato, aunque no es imposible estar en ese estado, son tan improbables que es tonto esperarlo. Utilizo los zapatos como ejemplo porque vienen en pares simétricos de espejo y son más fáciles de imaginar que gira en electrones).

Una vez que superas la rareza de una situación desconocida que se comporta como un promedio de las situaciones posibles (las partículas cuánticas se comportan de esta manera), entonces viene la siguiente parte, el enredo.

Envíe el primer cuadro a todo el país y haga que alguien lo configure en su escala. Su escala lee 450 gramos. Su báscula lee 450 gramos. Ahora, abra el segundo cuadro para ver si tiene el zapato derecho o el zapato izquierdo. Si observa que tiene el zapato izquierdo (derecho), la otra persona debe tener el zapato derecho (izquierdo). Su escala cambia a 550 (350) gramos y la escala de la otra persona cambia de 450 gramos a 350 (550) gramos a pesar de que no hicieron nada, cambiaron nada o aprendieron nada al final durante el tiempo que exploraron su caja.

Esto sucedería sin importar cuán separadas estén las cajas entre sí.

El entrelazamiento cuántico es bien entendido y completamente incomprendido. El malentendido surge de la confusa “superposición” y “enredo” … que a menudo se intercambian … pero realmente significan cosas muy diferentes.

Una “superposición” significa que escribimos el estado cuántico como una combinación lineal de un conjunto de estados básicos.

[matemáticas] | \ psi \ rangle = \ sum_n c_n | \ phi_n \ rangle [/ matemáticas]

Interpretamos los coeficientes de tal manera que [math] p_n = | c_n | ^ 2 [/ math] es la probabilidad de observar que el sistema descrito por [math] | \ psi \ rangle [/ math] está en estado [math] | \ phi_n \ rangle [/ math] que podría ser un estado energético propio, un estado de posición, un estado de impulso, etc. Las superposiciones NO se limitan a la mecánica cuántica. Un sonido es una superposición de modos. Cada vez que haces una transformación de Fourier, descubres qué combinación de modos de frecuencia produce ese sonido.

Un “estado enredado” es completamente diferente. Un enredo significa que hay una correlación entre diferentes partes del sistema. Mientras que una superposición puede ser un estado de una sola partícula, un enredo requiere al menos dos partículas. El estado de dos partículas más elemental es un producto de dos estados de partículas individuales.

Por ejemplo, supongamos que tenemos 2 electrones. Cada uno lleva un giro de 1/2 y tengo 4 combinaciones de giro posibles que escribiré como

[matemáticas] | ++ \ rangle, | + – \ rangle, | – + \ rangle, | – \ rangle [/ math]

Por lo tanto, puedo formar 4 estados posibles [matemática] | SM \ rangle [/ matemática], cada uno con un giro total definido. 1 es una camiseta (S = 0)

[matemáticas] | 00 \ rangle = \ frac {1} {\ sqrt {2}} (| + – \ rangle – | – + \ rangle) [/ math]

los otros 3 son triplete (S = 1)

[matemáticas] | 11 \ rangle = | ++ \ rangle [/ matemáticas]

[matemáticas] | 1-1 \ rangle = | – \ rangle [/ matemáticas]

y

[matemáticas] | 10 \ rangle = \ frac {1} {\ sqrt {2}} (| + – \ rangle + | – + \ rangle) [/ math]

Supongamos que formo un estado singlete con los dos electrones … y luego los separo a cierta distancia y NO hay otras interacciones. 1 de los electrones está en el estado “girar hacia arriba” (+) y el otro está en el estado “girar hacia abajo” (-) … pero no sé si el electrón 1 está girando o si el electrón 1 está girando hacia abajo … hasta que voy a medirlo. Cuando lo hago, sé instantáneamente que el electrón 2 debe tener la orientación de giro opuesta. Los dos electrones están correlacionados. La medición 1 le brinda información sobre el otro.

Puedo hacer un experimento similar con pares de fotones enredados de polarización.

La mayoría de las mediciones de enredos se realizan a través de mediciones de coincidencia con al menos 2 detectores que registran eventos si ambos detectores se activan dentro de un corto período de tiempo. Un artículo clásico que describe la coincidencia de fotones es el experimento Hong-Ou-Mandel

Efecto Hong – Ou – Mandel – Wikipedia

El entrelazamiento cuántico es un fenómeno físico extraño que ocurre cuando dos o más partículas están unidas o enredadas entre sí de tal manera que incluso si intentan separarse por miles de millones de millas, aún estarían conectadas entre sí.

Tomemos un ejemplo para entenderlo mejor. Si tiene un par de guantes, los guarda por separado en dos cajas y le da una de las cajas a su amigo. Cuando su amigo abre la caja, recibe un guante de mano izquierda, por lo que puede estar seguro de que la caja que tiene tiene el guante de mano derecha. Intentemos conectar este ejemplo con partículas enredadas. Si hay dos partículas, la partícula A y la partícula B que están enredadas entre sí. Entonces, si observamos que una partícula está girando hacia abajo, entonces podemos estar muy seguros de que la otra partícula está girando hacia arriba, y viceversa. No importa cuán lejos estén mientras medimos el giro de la partícula A, definitivamente estaremos seguros del valor que obtendremos al medir el giro de la partícula B.

El entrelazamiento cuántico se utiliza en la tecnología emergente de las computadoras cuánticas y también en los experimentos de teletransportación cuántica.

Permítanme dar una analogía de entrelazamiento cuántico usando física mínima. Digamos que puse dos cuentas en una bolsa: una negra y otra blanca. Le pido que tome una cuenta sin mirar y envío la segunda cuenta al otro lado del universo.

Si hago la pregunta, ¿cuál es el color de la cuenta en su mano, lo mejor que puede hacer es decir:

“Es 50% blanco, 50% negro”

En terminología física, “blanco” y “negro” son sus diferentes estados y el 50% es la probabilidad de estar en cualquier estado. Pero antes de mirar su cuenta, está en una superposición de los dos estados que se describe mediante una “función de onda”.

Ahora abres tu mano para “observar” la cuenta y “colapsas la función de onda” en un solo estado. Usted determina que la cuenta que está sosteniendo es “blanca”, por lo tanto, sabe instantáneamente que la cuenta del otro lado del universo es negra. Algunas personas argumentan que esto significa que la información ha viajado más rápido que la velocidad de la luz, pero esto es incorrecto porque la persona al otro lado del universo no sabe el color de su cuenta en el momento de su medición. Para que lo sepan, deberá enviarles un mensaje que viaje a … la velocidad de la luz …

Para usted, la información se codificó en el momento del enredo (cuando las dos cuentas se pusieron en la bolsa Y le dije que había una cuenta negra y una blanca). Si fue una cuenta azul y no te dije eso, no puedes deducir nada observando la cuenta blanca en tu mano.

Como resumen, el entrelazamiento cuántico se trata de deducir información de una medición porque ya conocemos los dos resultados posibles.

Un evento en un punto del universo podría afectar instantáneamente a otro evento, arbitrariamente lejos.

Colapso de la función de onda
Considere una partícula libre en una superposición de estados de giro hacia arriba y hacia abajo,
| Ψ> = | u> + | d>
Antes de la medición, no tiene un giro bien definido y existe una probabilidad de 50-50 de que la partícula se encuentre en estado de giro hacia arriba o hacia abajo, si se realiza alguna medición. Tan pronto como hagamos la medición, | Ψ> se derrumba en cualquiera de estos estados y conocemos el estado de las partículas. Por lo tanto, es el colapso de la función de onda lo que nos dice el estado y, por lo tanto, uno debe hablar del giro de una partícula solo y solo después de que se realiza la medición.

Caja de dos partículas enredadas
Las partículas enredadas son las partículas que se preparan de una manera especial. Por simplicidad, tomar dos partículas se generan espontáneamente a partir de la energía, ambas con espín intrínseco. Por la ley de conservación del momento angular, el momento angular total del universo debe permanecer constante, es decir, ambos deben tener orientaciones de giro opuestas para dar un momento angular cero como era antes de su formación.

La mecánica cuántica ahora dice que estas partículas no tienen un giro bien definido antes de la medición y, dado que están enredadas, el giro de cualquiera de las partículas es exactamente lo contrario de la otra. Ambos deben estar en superposición de | u> y | d>

| A> = c1 | u> + c2 | d>
| B> = c3 | u> + c4 | d>

Supongamos que una de las partículas (digamos B) viaja a través del borde del universo y realizamos una medición de la partícula A aquí en la tierra. Al hacerlo, | A> colapsa en uno de los posibles estados, digamos | u> y entonces la partícula A ahora tiene un giro bien definido.

Como deberían tener giros opuestos, podemos decir de inmediato que la partícula B está en estado de giro.
Esto significa que tan pronto como | A> colapsa en | u>, | B> colapsa en | d> es decir, el colapso de las dos funciones de onda es simultáneo, sin importar cuán lejos estén las partículas.

Intuitividad vs Mecánica Cuántica
La partícula B debe tener un giro bien definido solo y solo cuando una señal de realizar mediciones desde A se propaga a ella, y por supuesto, esa señal debe viajar con una velocidad menor o igual a la velocidad de la luz. Entonces, debe haber un lapso de tiempo entre los colapsos de | A> y | B>, pero no hay ninguno. Este experimento mental de partículas enredadas es de Einstein y lo llamó “Acción espeluznante a distancia”.

Pensó que era absurdo, ya que de alguna manera parece implicar más rápido que la comunicación ligera, algo que su teoría de la relatividad descarta. Bueno, esto ha sido rigurosamente probado y lo que encontramos es realmente espeluznante. ¡¡Sucede!!

Para una comprensión más profunda, sugeriría leer la respuesta de Barak Shoshany a ¿Qué es el enredo cuántico? y para estudiar la fascinante “Interferencia fantasma” desde el enlace: http://arxiv.org/pdf/quant-ph/05 …

El entrelazamiento cuántico es esta característica de la mecánica cuántica: medir una parte de un sistema compuesto. El resto no medido adquiere un estado dependiente del resultado de la medición .

Aquí está la idea cuantitativamente: la amplitud, cuando están en un estado | S>, para encontrar la partícula 1 con valor observable my la partícula 2 con valor n es . Ahora mida el valor m de la partícula 1. Usted encuentra que es m = a.

Hacer la medición arroja al sistema a un nuevo estado | Q> cuya función de onda debe estar en la forma del producto que describe partículas discernibles. El acto de medir discierne las partículas. Entonces
=

El estado, | R>, dentro del cual se arroja la partícula 2 depende completamente del valor de m que se encuentre al medir la partícula 1. R depende de a; R = R (a). Es este estado condicional, | R (a)>, el que marca el ‘enredo’ porque la partícula no medida está etiquetada por el resultado de una medición en su compañero. Pueden estar muy separados cuando se mide la partícula 1. El estado de la partícula 2 está sellado por el resultado de la medición que se obtiene para su compañero distante.

La forma de la amplitud condicional proviene de asociar los cuadrados absolutos de amplitudes con probabilidades de eventos. Es proporcional a la amplitud original del estado conjunto del par, pero con m asignado el valor a. Es decir, es proporcional a .

El argumento es el siguiente. Llamada

P (a, n): = probabilidad conjunta; de encontrar la partícula n. ° 1 en el estado a Y la partícula n. ° 2 en el estado n. Esto es | | al cuadrado

P (n | a): = probabilidad condicional; si se sabe que el n. ° 1 está en el estado m = a, el n. ° 2 se encontrará en el estado n. Esto es | | al cuadrado

P (a): = probabilidad de que # 1 se encuentre en el estado a (independientemente de en qué estado esté # 2)

Una regla intuitiva y muy básica con respecto a las probabilidades es que
P (n | a) P (a) = P (a, n)

Por lo tanto, que sea proporcional a asegura que se cumpla este requisito de probabilidades. Y de esto se deduce la dependencia funcional R (a).

Todo lo anterior se trata con bastante más detalle en el libro de texto de licenciatura “Primer of Quantum Mechanics” páginas 235-239 y se aplica, allí, al famoso experimento EPR (Einstein-Podolsky-Rosen) que es el arquetipo para todas las situaciones de enredos .

¡51 respuestas y ninguna de ellas racional!

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El enredo es muy, muy, muy simple. El motivo por el cual los autores que respondieron a esta pregunta no pudieron proporcionar una respuesta directa simplemente aturde la mente.

Quantum propone que una partícula aquí influye físicamente en otra allí. ¡Eso es! ¿Entendido? ¿Alguna pregunta? De esto se trata el enredo.

La razón por la cual Quantum no puede proporcionar una interpretación física racional del enredo es que no hay mediador entre las dos partículas. ¿Cómo afecta una partícula discreta a otra si no hay una entidad continua que las conecte? Quantum nunca podrá explicar tal magia negra con sus benditas ‘partículas’.

Del mismo modo, Quantum no incorpora la gravedad porque nadie puede racionalizar cómo una partícula discreta aquí puede atraer una partícula discreta allá sin un medio intermedio. Quantum no está mal ni es incorrecto. ¡Quantum es IRRACIONAL! Es CONCEPTUALMENTE inimaginable. Quantum nunca puede esperar explicar los fenómenos de acción a distancia sin introducir espíritus no especificados en la región entre dos partículas.

Para ENTENDER el enredo, debe poder VISUALIZAR la entidad invisible que media entre el origen y el destino. Debes hacer visible lo invisible. Debes hacer una ASUNCIÓN sobre la entidad invisible que la Madre Naturaleza usa para lograr esta hazaña.

Enredo cuántico: la interpretación física

Solo necesitamos barrer la infame partícula Quantum en el montón de cenizas de la historia junto con flogistones, éter, agujeros negros y materia oscura y hacer una nueva suposición …

Una alternativa a las ondas y paquetes de ondas, Proc. ICPST, Hong Kong (2010)

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La hipótesis de la cuerda, Science 342 (2014)

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Enredo cuántico aplicado a la comunicación de información …

Comprender dos estados simultáneos de un fotón, y cuando se observa cómo la función de onda colapsa a un estado.
– Supongamos que tenemos un disco giratorio rápido pintado con colores VIBGYOR en partes iguales (como una pizza) y una aguja en la circunferencia (como en un gramófono). En mecánica cuántica, hay dos estados de fotón: polarización horizontal (H) y vertical (V) (ignorando la ubicación y el momento por el momento)
– Mientras el disco gira, la aguja apunta a diferentes colores en diferentes momentos. Si uno se viera obligado a definir el estado del color durante el giro: blanco, la mejor opción sería el promedio de todos los colores. En la mecánica cuántica, un estado de fotón se modela como probabilidades de los dos estados H y V
– Para medir el color exacto, se debe detener la rotación. En la mecánica cuántica, la observación conduce a un colapso de la función de onda.
– Cada vez que detiene el disco, puede apuntar a cualquiera de los colores. Si inicia / detiene el disco, digamos 1000 veces para la medición, puede ver aproximadamente todos los colores con la misma probabilidad.

Entrelazamiento:
Para simplificar, suponga que el disco ahora solo tiene dos colores: blanco y negro.
Ahora hay dos de estos discos, A y B, separados el uno del otro, con dos usuarios a cargo. Su enredo es tal que cada vez que el Usuario A detiene el disco A, si se detiene en negro, de alguna manera el disco B siempre apuntará a blanco, siempre que el Usuario B detenga el Disco B para la medición, y viceversa. En el enredo cuántico, la medición de la polarización de un fotón enredado causará el colapso de la función de onda del otro fotón que conduce a una polarización opuesta cuando se mide.

Comunicación de información de ionización significativa:
El usuario B no se comunica el estado del disco A (girando o detenido). Por lo tanto, el usuario B nunca sabrá si está viendo blanco porque el usuario A vio negro o debido a la naturaleza aleatoria del disco giratorio.

Si de alguna manera el Usuario B supiera que el Usuario A ha detenido el Disco A, podría inferir de la observación que el Usuario A puede haber visto lo contrario. Esto no es útil para la comunicación porque ni el usuario A ni el usuario B pueden influir en sus discos giratorios para que se detengan en el color que elijan. Los datos aleatorios se intercambian entre los dos fotones enredados cuando se mide, que tiene información cero.

El enredo cuántico es un poco más misterioso que eso. En su ejemplo, tiene el equivalente de variables “locales”: cada bola ya era negra o blanca antes de comenzar a viajar a Alice y Bob. Los físicos han realizado experimentos que muestran que no puede haber variables “locales” como explicación del enredo cuántico.

Un mejor modelo de enredo sería enviar dos bolas grises en cajas a Alice y Bob y cuando Alice abre su caja, tiene un 50% de posibilidades de encontrar una bola negra o blanca. Pero sea cual sea el color que encuentre, puede predecir que Bob encontrará el color opuesto con un 100% de probabilidad.

El entrelazamiento cuántico es aún más intuitivo que el modelo de “bola gris”. Por ejemplo, el enredo depende de lo que Alice elija medir, y ella puede tomar esa decisión mientras las bolas están en camino hacia Alice y Bob. Por ejemplo, con los fotones enredados, Alice podría medir la polarización del fotón en cualquier ángulo que elija de 0 a 360 grados y si Bob intenta medir su fotón en el mismo ángulo, el enredo cuántico garantizará que Bob obtenga lo contrario. resultado de lo que obtuvo Alice.

Esto es lo que Einstein llamó “acción espeluznante a distancia”. Parece que debe haber alguna forma de comunicación entre los dos fotones que viaja instantáneamente entre los fotones en el momento en que se miden. Sin embargo, éste no es el caso. Nada viaja entre los fotones y, a diferencia de muchas historias de ciencia ficción, el entrelazamiento cuántico no se puede utilizar para transmitir información a una velocidad superior a la de la luz. Por ejemplo, no hay ningún experimento que Bob pueda hacer para determinar en qué ángulo Alice decidió medir su fotón. Los resultados de las mediciones cuánticas individuales siempre tendrán un elemento aleatorio y solo las correlaciones entre estas mediciones se predicen por entrelazamiento cuántico.