¿Cómo se comunican 2 partículas entrelazadas?

Las matemáticas son la clave para entender esta aparente paradoja. Suponga que las partículas A y B son estructuralmente idénticas, por ejemplo, dos fotones. Supongamos que especificamos una variable de estado, por ejemplo, polarización. Denotamos el valor de esta variable X para la partícula A e Y para la partícula B. Luego:

1) Si las partículas no están enredadas , las variables aleatorias X e Y tienen funciones de densidad de probabilidad idénticas y son independientes.

En otras palabras (es decir, matemáticas), con I un conjunto de enteros que especifica qué valores pueden tomar X e Y:

[matemáticas] P (X = i, Y = j) = P (X = i | Y = j) P (Y = j) = P (Y = j | X = i) P (X = i) = P ( X = i) P (Y = j) = p_i p_j, \ forall [i, j: i, j \ in {\ bf {I}}] [/ math]

2) Si las partículas están enredadas, entonces las variables aleatorias X e Y tienen funciones de densidad de probabilidad idénticas y son dependientes.

En otras palabras (es decir, matemáticas):

[matemáticas] P (X = i | Y = j) = \ delta (if (j)), P (Y = j | X = i) = \ delta (jf (i)), \ forall [i, j: i, j \ in {\ bf {I}}] [/ math]

Entonces ves que X e Y no se “comunican”. ¡Simplemente son o no son dependientes!
[Lo anterior se explica en detalle en el enredo cuántico]

Nota 1: El enredo se deriva del principio de exclusión de Pauli, que denuncia que Fermions no puede ocupar un estado común. En ese caso, X e Y en el caso 2) nunca serán iguales, sino que serán complementarios, así que, por ejemplo, si denotamos polarización horizontal como 1 y vertical como -1, entonces [matemáticas] f (i) = – i, \ y \ {\ bf {I}} = [1, -1]. [/matemáticas]

Nota 2: Los marcos de referencia son complicados en cuanto a cuanto. Por ejemplo, el horizonte para la polarización es “flotante” en relación con la orientación de la partícula. Es por eso que necesitamos cuatro partículas perfectamente entrelazadas para la medición del estado de la campana. Pero la esencia de lo anterior permanece intacta.

Nota 3: los bosones, como los fotones, no están sujetos a la exclusión de Pauli. Pero debido al efecto Faraday, la polarización de los fotones se ve afectada por el espín electrónico. Es por eso que tanto los electrones como los fotones son útiles en experimentos de entrelazamiento y computadoras cuánticas.

Respuesta corta: no lo hacen.

Respuesta larga: No, en realidad no se comunican en absoluto.

El ejemplo de mármol de Curt Clemens es apto, excepto por un defecto crítico: cuando sacaste el mármol de la bolsa, la bolsa en sí fue cambiada. Tu mano tiene una canica, y la bolsa no tiene esa canica.

QM no funciona de esa manera. Si saca una canica de una bolsa en el mundo de QM, la bolsa se convierte en una superposición de todas las posibilidades, enredada con las posibilidades de la canica en su mano. No hay variables ocultas en QM (Teorema de Bell). Una forma de pensarlo es que tu mano retiró todas las canicas. Al mismo tiempo, la bolsa ahora contiene todas las canicas. Así es como funcionan las matemáticas de QM.

Cuando “miras” el mármol que retiraste, deja un récord en el mundo clásico que nunca puede cambiar. Las leyes de conservación no pueden ser violadas. Una vez que se hace ese registro, la bolsa se ha cambiado irreversiblemente. No puede producir el mismo mármol dos veces. Ahora, en el mejor de los casos, tiene todas las posibilidades donde se retiró esa canica.

Realmente no entendemos por qué QM funciona. Solo sabemos que sí. Para el caso, realmente no entendemos mucho sobre física fundamental. En algún momento, las respuestas a las preguntas son: “Así son las cosas”.

En realidad, no lo hacen. Dos partículas entrelazadas son en realidad dos mitades de un solo estado acoplado complementariamente, de modo que conocer una mitad revela lo que es la otra mitad; no es necesaria la observación de la otra partícula, pero si se hace, los resultados son inevitablemente lo que se espera: la pareja nació de esta manera, y a menos que algo le pase a una de las partículas en el camino, el estado enredado no cambia . Por supuesto, si algo le sucede a una de las partículas del par, el enredo desaparece, tal como se esperaba.

No hay comunicación FTL, lo siento.

Como todos dicen, no se comunican. Bueno, entonces, ¿cómo llega la información al espacio? ¿Cuál puede ser uno de los dos extremos del horizonte del universo? De todas las respuestas, finalmente termina en QM y nadie lo sabe realmente, porque QM es extraño. Supongo que te estás refiriendo al enredo; cómo la información termina en la otra partícula. La respuesta real tiene que estar oculta mucho más profundo que QM, mucho más profundo que cualquier ecuación matemática expresada.

Veamos un ejemplo en nuestro mundo real de este escenario. Veamos cortar y pegar que usamos constantemente en nuestras pantallas de tecnología. ¿Cómo transferimos información de un lugar a otro en nuestra tecnología? Digamos que usted ha sido educado en programación de computadoras, al igual que los físicos han sido educados en QM. Como programador de computadora, puede visualizar la codificación requerida para realizar este evento de teletransportación; razón por la cual te enseñaron esto en tu educación. Lo mismo es cierto para el físico, ellos también usan su conocimiento educativo; lo que se enseñó fue matemática, en lugar de codificación por computadora. Ambos tienen una caja de herramientas bien informada.

Pero la respuesta real para cortar y pegar va mucho más allá de la simple codificación. Hay muchas capas más profundas que solo aprender un lenguaje de programación para crear esta aplicación. En realidad, cortar y pegar se puede reducir hasta QM, con algo paranormal, mente sobre la materia que llamamos software. ¿Termina en QM, definitivamente no!

Termina en QM por la única razón; ahí es donde termina la educación; muy posiblemente porque es donde se detiene la matemática. QM no es extraño, simplemente no se está entendiendo totalmente, posiblemente porque todavía hay otra capa debajo que podría estar fuera de la caja de herramientas del físico. Digo eso porque se requiere lo paranormal para cortar y pegar y de una cita de Nikola Tesla:

“El día que la ciencia comience a estudiar fenómenos no físicos, avanzará más en una década que en todos los siglos anteriores de su existencia. Para comprender la verdadera naturaleza del universo, uno debe pensar en términos de energía, frecuencia y vibración “.

Nuestra noción típica de espacio-tiempo es incompleta, el espacio tridimensional y el tiempo es solo una abstracción matemática, principalmente válida para fenómenos macroscópicos. La mecánica cuántica y la relatividad general “parchan” esta visión común que introduce otros conceptos (como las ondas de De Broglie y la “curvatura” del espacio-tiempo), pero nuevamente se adhieren a ella.

En mi opinión, lo que vemos como espacio-tiempo es una especie de proyección matemática promedio de varias partículas discretas. Además, se construye “dinámicamente” a partir de interacciones discretas simples que conducen a la “ilusión” del espacio tridimensional. Por ejemplo, cada partícula aparentemente extiende su “presencia” en el espacio-tiempo en forma de ondas esféricas (ondas de Huygens), ya sea que estén representadas como funciones de onda cuánticas (para partículas masivas) o lightcones. Pero, estos son los mismos “puntos”, representan el mismo espacio-tiempo. ¿Una partícula que pasa a través de ambas rendijas a la vez en un experimento de doble rendija o partículas enredadas? El espacio que ocupan es el mismo espacio para ellos, se “proyectan” desde el mismo “punto”. Desafortunadamente, no puedo decir qué es exactamente esta “proyección” (simplemente, no lo sé), pero es una especie de transformada de Fourier discreta y de ahí proviene la mecánica de ondas.

Es importante evitar una idea errónea común de que el espacio-tiempo es un medio lineal tridimensional predefinido: un par de partículas distanciadas no significa que haya un espacio real (un vacío) entre los dos. En mi opinión, sin embargo.

La paradoja surge de la suposición de que la historia del universo en un marco de referencia debe ser la misma que en otro marco. No existe tal restricción, y solo porque en el marco de Bob ya verificó su resultado, eso no significa que el resultado se haya vuelto definitivo en el marco de Alice y viceversa.

Todos los experimentos sobre enredos implican una comunicación más lenta que la luz. Es imposible comparar resultados sin él. La definición de un “experimento” es hacer una medición de la naturaleza. Una máquina puede registrar el resultado, pero como la máquina también es parte de la naturaleza, el experimento no se completa hasta que el experimentador lee el resultado en el indicador. El resultado no es definitivo hasta entonces. Podemos ir aún más lejos y decir que los seres humanos también son parte de la naturaleza. Entonces, desde el punto de vista de Alice, el resultado de Bob no es definitivo hasta que él le dice el resultado y viceversa. Las historias de las partículas necesariamente se vuelven consistentes en ese punto a través de una comunicación más lenta que la luz.

Tome dos canicas, una azul y la otra verde, y póngalas en una bolsa. Mezcle y retire una canica y colóquela en otra bolsa sin mirar. Dele una de las bolsas a su amigo y luego vuele a otra ciudad.

Las dos bolsas están “enredadas”. Si observa el contenido de su bolsa, sabrá instantáneamente el contenido de la otra bolsa sin importar cuán lejos esté, y no requiere ninguna comunicación.

No hay transferencia de información como resultado de este fenómeno de enredo cuántico. En consecuencia, la teoría especial de la relatividad no se viola y se respeta la causalidad. Cómo ocurre esta “comunicación” no está claro y esto pertenece a la rareza de la mecánica cuántica.

Si pudieran “comunicarse”, como al poder intercambiar información, sería una violación de uno de los dos postulados de la teoría especial de la relatividad. Eso pasaría por la teoría cuántica de campos al caos.

No pueden comunicarse entre sí. Si encontramos un estado particular de una partícula por medición, inmediatamente conocemos el estado de la otra, sin importar cuán lejos esté, pero esto no es comunicación, y no puede usarse para enviar información.

Si quieres jugar con ideas locas y mi propia (mala) interpretación de la teoría de cuerdas, quizás nuestras tres dimensiones aparentes se encuentran entre las que de alguna manera están enrolladas, y eso hace posible que algo en otra dimensión controle los estados de Las dos partículas a la vez. Pero incluso yo no creo esto.

El modelo de un sistema común de partículas enredadas es lo único que podemos definir. Si algo está sucediendo con uno, algo está sucediendo con el otro también. Pero solo una partícula enredada es el objeto de este cambio. Nada se le hace a la otra partícula enredada en una sola acción, pero también cambia. Ambos se pueden separar muy lejos.

Eso es todo lo que sabemos … hemos detectado una nueva fuerza o energía, pero ya no podemos definirlas.

Las partículas enredadas no se comunican entre sí. Solo exhiben correlaciones no locales que no es una violación de la teoría especial de la relatividad.

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