¿Qué es el enredo cuántico? ¿Cómo pueden las partículas “comunicarse” más rápido que la velocidad de la luz?

El entrelazamiento cuántico es un estado en el que puedes saber todo lo que es posible saber sobre un conjunto de partículas y, sin embargo, nada sobre las partículas individuales. Por ejemplo, podemos saber que un par de positrones de electrones enredados puede tener un giro total de cero, y aún así no saber si el electrón tiene un giro positivo o si el positrón tiene un giro positivo. La información sobre las partículas individuales no está simplemente oculta, ni siquiera existe.

Cuando termina el enredo, las propiedades de las partículas individuales se definen instantáneamente, sin importar cuán lejos estén una de la otra. ¿Como sucedió esto? Hay muchas ideas Una de las sugerencias recientes que realmente nos ayuda a comprender cómo la comunicación puede ser instantánea es que existe una conexión entre el enredo y la relatividad general, la naturaleza del espacio y el tiempo. Las partículas enredadas tienen conexiones que de alguna manera están relacionadas con los agujeros de gusano. Eso significa que la distancia entre las partículas a través de estos agujeros de gusano puede ser cero.

El entrelazamiento cuántico es solo una forma extraña de ver la propiedad de definición familiar de los sistemas deterministas simétricos en el tiempo, que abarca en particular todas nuestras leyes físicas fundamentales: el estado del sistema en cualquier momento determina completamente su estado en cualquier otro momento del sistema existencia No hay comunicación involucrada o incluso definible sin “antes” y “después”: cualquier información disponible en cualquier momento está disponible en todo momento. En 1935, Einstein y Schrodinger se confundieron y convencieron a todos de que esta era una característica espeluznante de la mecánica cuántica; ¡Sin notar que es una característica universal de todos nuestros modelos fundamentales!

¡Espere! ¡No es así como experimentamos nuestro mundo! Sabemos muchas cosas sobre nuestro pasado; Nuestro futuro es pura especulación. ¿Que está pasando aqui?

Aunque nuestras leyes físicas son simétricas en el tiempo, nuestro universo es muy asimétrico. Prácticamente todo en nuestro universo, incluida la sustancia de nuestras mentes, procede de un Big Bang hace ~ 13.8 mil millones de años. No notamos que nos lleguen muchas cosas, digamos 13.800 millones de años en nuestro futuro. Invierta todos los momentos (generalizados) en el universo y casi todo se remonta 13.8 mil millones de años al big bang. Esa información está codificada en todas esas posiciones y momentos. Nuestros cerebros llevan un poco de esa información, y esas leyes deterministas nos llevan hacia el futuro. Retroceder solo un segundo en el tiempo implicaría invertir un número incalculable de momentos cuidadosamente seleccionados.

Entonces, ¿de qué estaban hablando Einstein y Schrodinger? La direccionalidad del tiempo se aplica mediante correlaciones en los movimientos de grandes cantidades de partículas. Por otro lado, no se puede saber si una película que involucra una pequeña cantidad de partículas aisladas se ejecuta hacia adelante o hacia atrás. El aislamiento de esa masa circundante de partículas correlacionadas restaura la simetría del tiempo subyacente. No es un enredo y no es fundamentalmente cuántico: ¡es un desenredo!

Por lo general, para explicar un concepto procedemos por analogía, comparando ese concepto con algo familiar y observando similitudes.

Tal enfoque no se puede usar mientras se habla de física cuántica, hay que dejar de lado su intuición habitual y desarrollar una nueva “intuición cuántica”. La mayoría de las veces simplemente tiene que aceptar esos fenómenos sin preguntas adicionales.

Sobre el enredo cuántico. Dos partículas pueden enredarse y tener sus espines (propiedad fundamental de partículas como masa o carga) unidos. La sutileza es que ahora no tenemos ninguno de sus giros, solo su suma, 0. Eventualmente, midiendo el giro de una partícula podemos deducir el giro de la otra.
Se ha sugerido que la información viaja en otra dimensión, por lo tanto, evita paradojas que involucran velocidades más rápidas que la luz.