¿Cómo se pueden enredar dos átomos o dos fotones y cómo se pueden separar?

Respuesta corta: los fotones no se pueden desenredar. Pero los fermiones, como los electrones, pueden desenredarse.

Detalles: nunca, nunca, puedes desenredar los fotones. Se quedan así hasta que uno de ellos muere. Como un voto tradicional de matrimonio, es un enredo “hasta que la muerte nos separe”. En realidad es más profundo que eso porque el fotón que aún vive permanece enredado con el fotón muerto. Además, en el proceso de morir, el fotón muerto puede imputar a otra partícula un estado enredado que luego permanece enredado con el fotón “cónyuge” vivo. Los fotones son algo especiales ya que no experimentan tiempo. De hecho, para ellos, el nacimiento, el enredo y la muerte están en el “cada presente ahora”.

Los átomos son más complicados, ya que experimentan tiempo. Podemos hablar aquí sobre electrones enredados y olvidar átomos, y eso es suficiente para hacer el truco. Los electrones pueden desenredarse después de enredarse. Tomemos el caso simple: dos electrones están en una órbita de 1s en un átomo de helio. Están enredados, Página en physik.uni-konstanz.de. Si ambos son expulsados ​​del átomo, comienzan a enredarse en su vida libre (manteniendo la analogía de los fotones, “todavía están casados ​​pero viven por separado”). Si experimentan diferentes interacciones de partículas (alianzas extramaritales) entonces, mientras comienzan a enredarse, terminan no enredados o parcialmente enredados ( discordia cuántica ) entre sí, y posiblemente enredados y / o en desacuerdo con su nuevo compañero. ¡Ves que los humanos son mucho más como los electrones!

Dicho esto, todo lo relacionado con la computación cuántica y otros artefactos de la ingeniería cuántica es que es difícil mantener el enredo. Hay toneladas de cosas geniales sobre el enredo en Quora. Buscar alrededor!

Una forma de crear dos fotones entrelazados es enviar un solo fotón a través de un cristal de borato de beta bario, que luego mediante conversión descendente paramétrica espontánea, crea dos fotones entrelazados ortogonales, cada uno con la mitad de la frecuencia del fotón original. Este enredo se puede romper tomando medidas de estos fotones.