En primer lugar, no existe el “enredo cuántico de Einstein”. La respuesta de Ron Garret es bastante correcta, pero más que el aspecto de “aleatoriedad” (que no es estrictamente correcto, ver más abajo), el punto clave en juego era “localidad” o “no localidad”.
La formulación de la mecánica cuántica implicaba de hecho que el “colapso de la función de onda” (supongo que sabes lo que es) no podía predecirse con precisión, no era realmente aleatorio sino de naturaleza probabilística. Uno nunca podría predecir el resultado preciso, sino solo la distribución de probabilidad de los diferentes resultados.
Einstein no estaba nada contento con este indeterminismo fundamental, pero lo que realmente le preocupaba profundamente era que el colapso parecía ocurrir instantáneamente a través de distancias arbitrariamente grandes en el espacio, aparentemente violando la velocidad del límite de luz. Con el tiempo se daría cuenta de que no se puede transmitir información por el colapso de la función de onda, pero aun así, esto implica que el comportamiento del universo es no local, los eventos cuánticos ocurren instantáneamente en todas partes del universo, sin estar sujetos al límite de velocidad de la luz que era El “niño” de Einstein.
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Einstein pensó que, en el espacio 3D, una función de onda se extiende como una esfera “en crecimiento” lejos del lugar donde la partícula ha sido “medida” por última vez y la distribución de probabilidad disminuye constantemente con el aumento de la distancia. Luego, digamos, a 1 año luz de distancia en la dirección X, la partícula interactúa con otra partícula, por lo que su función de onda colapsa en esa ubicación. En ese preciso momento, la amplitud de la función de onda se vuelve 100% en ese lugar de interacción y% en cualquier otro lugar de la vasta esfera anterior.
¿Cómo podrían todos los puntos en esa esfera “saber” instantáneamente que el colapso ha ocurrido en una ubicación a 1 año luz de distancia o más, de modo que obtienen inmediatamente la amplitud 0% evitando que la función de onda produzca una interacción duplicada en 2 o más ubicaciones diferentes? ¿Qué podría transmitir la información del colapso a todos los otros puntos de la esfera instantáneamente, más rápido que la velocidad de la luz?
Einstein propuso el experimento de pensamiento EPR para tratar de demostrar que la no localidad está equivocada, que usó un par de partículas enredadas. Si se emite un par de partículas enredadas en direcciones opuestas, QM dice que ninguna de ellas tiene propiedades definidas, como el giro, hasta que se mide, pero el par en su conjunto tiene una función de onda enredada cuya suma de giro es cero, si una partícula se mide y gira para que gire hacia arriba, el otro gira hacia abajo, sin importar cuán lejos hayan llegado. Entonces, el par enredado sirve como un equivalente a la esfera de una sola partícula mencionada anteriormente. En principio, las partículas pueden haber viajado a lados opuestos del universo, y medir una instantáneamente define el giro de la otra. La función de onda del par se colapsa en una ubicación que define instantáneamente el valor en todas las demás ubicaciones, incluida la otra partícula.
El experimento real fue demasiado difícil de realizar durante muchos años, y fueron Aspect y su equipo quienes finalmente pudieron hacerlo, y descubrieron que, de hecho, el colapso de la función de onda del par enredado no es local. Ocurre en ambas partículas instantáneamente, incluso si están separadas por una distancia tal que la velocidad de la luz no puede conectarlas.
La no localidad de nuestro universo es ahora un hecho bien establecido. Si bien la velocidad de la luz es un límite absoluto para cualquier partícula del modelo estándar, incluidos los bosones sin masa, el colapso cuántico es el único fenómeno conocido que no está sujeto a este límite y ocurre instantáneamente en todas partes. Este es un hallazgo fundamental enormemente profundo y todavía mantiene a muchos físicos rascándose la cabeza y discutiendo lo que realmente está sucediendo (todas las diferentes ‘interpretaciones de la física cuántica’).
