¿El enredo cuántico viola la regla de que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz?

De hecho, si existiera tal regla.

No existe una regla de la física que diga: “Nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz”.

Esa es una generalización excesiva de lo que la gente aprende sobre la relatividad. Todo lo que Albert Einstein estableció es que no puede acelerar un objeto a la velocidad de la luz, y un objeto que se mueve a la velocidad de la luz no tiene masa en reposo … Se conjetura que esto significa que la información no puede viajar localmente más rápido que la velocidad de la luz, pero Hasta donde sé, esa conjetura solo se ha demostrado para escenarios específicos.

Veamos primero cosas que sabemos que son más rápidas que la velocidad de la luz. Publiqué una lista grande en otra respuesta, así que aquí solo enumeraré algunas:

• Velocidades de regresión – debido a la expansión del universo
• Sombras y otros objetos virtuales.
• Velocidades de fase
• Colapso de enredo cuántico

Hay muchos más ejemplos que se pueden enumerar, pero todos estos se verifican y se ajustan a la conjetura de que la información no puede viajar localmente más rápido que la velocidad de la luz.

La otra característica común es que, en ninguno de estos ejemplos, la energía viaja localmente más rápido que la velocidad de la luz. Parece que el hecho de que la energía pueda aparecer en efectos como la radiación de Hawking violaría esta regla. por ejemplo, si un electrón y un positrón aparecen y usted mide la energía del electrón, ahora conoce la energía del positrón. Entonces parece que nuestra regla sobre la energía no se mueve más rápido que la velocidad de la luz ha sido violada. Pero la variable complementaria a la energía es el tiempo. Entonces, si mide la energía con precisión, ya no puede saber cuánto tiempo han existido las partículas con esa energía. Como la velocidad es la distancia a lo largo del tiempo, no sabes que se ha violado la velocidad de la luz.

Entonces, el punto es que si no se pasa información y no se pasa energía, no hemos violado la limitación de la velocidad de la luz.

¿Qué está cambiando realmente? La información que conocemos sobre la partícula enredada. En mecánica cuántica esto significa funciones de onda. Si tengo fotones pasando a través de dos rendijas, veré un patrón de difracción de doble rendija en la pantalla detrás de las rendijas, debido a la interferencia de la onda de probabilidad que pasa a través de ambas rendijas. Sin embargo, si mido qué ranura pasa el fotón, no veré un patrón de difracción de doble ranura. Cuando se trata de dos fotones entrelazados A y B. Si A y B se dirigen a ranuras idénticas, medir qué ranura A pasa aunque me dice qué ranura B pasará, así que de nuevo ninguno de los fotones exhibirá un patrón de difracción de doble ranura.

Parece que este colapso de la función de onda está entregando información que aparece en la pantalla. Entonces, ¿eso no significa más rápido que las comunicaciones ligeras? Por ejemplo, ¿no puedo enviar un mensaje de código Morse más rápido que la luz simplemente midiendo y no midiendo?

Resulta que hay una suposición muy simple que puede hacer sobre cómo funciona el colapso de la función de onda, que elimina por completo la posibilidad de enviar información por este efecto. Esos supuestos se mantienen en el análisis de datos experimentales. La grabación del patrón de difracción en la pantalla también es una medida. Para determinar qué medición colapsó la función de onda, debe saber si se midió el fotón A. Entonces, solo una vez que sepa si se midió A, puede derivar la información que ya conoce de una observación del patrón de interferencia.

Parece confuso, y para ser sincero, todavía me confunde cada vez que lo pienso. Cuando realmente lo entienda, podré describirlo mejor.

Hay una conjetura conocida como EP = EPR. El significado de enredo cuántico es el resultado de agujeros de gusano. Esto proporciona un entrelazamiento cuántico precisamente lo que se necesita para evitar el intercambio de información. Si intentas enviar energía a través de un agujero de gusano natural, el agujero de gusano colapsará antes de que la energía pueda pasar. Entonces podemos resolver la incertidumbre de una propiedad, como el impulso. Pero si realmente intentamos enviar energía a través del agujero de gusano para cambiar el impulso, el agujero de gusano se derrumba. Justo cuando la función de onda colapsa. Los dos eventos son uno y lo mismo.

La alegoría de Oreo

Me gustaría proporcionar un ejemplo muy simple de lo que significa exactamente enredos cuánticos. Imagine por un momento que usted y su amigo tuercen una galleta Oreo cada uno con su propia mitad. Pero la regla del juego es que no puedes mirar tu Oreo para ver si tiene crema. Tienes que comerlo para descubrirlo. Ambos deciden esperar una semana, momento en el que uno de ustedes comerá su Oreo y llamará al otro para decirles si tiene crema o no. Una vez que tu amigo llama para decirte que su Oreo no tiene crema, entonces lógicamente concluirías que el tuyo sí.

Partículas Enredadas Cuánticas = Galleta Oreo

Las Oreos son muy parecidas a las partículas cuánticas enredadas (suponiendo que lo haya torcido correctamente). Una mitad es lo opuesto a la otra. Excepto que las partículas fundamentales solo se pueden “mirar” una vez porque los medios para verificar su calidad las cambiarán en el proceso. Tampoco podemos saber qué es hasta que verifiquemos uno.

Mensajes Oreo Cifrados

Supongamos ahora que tiene dos cajas de Oreos. Uno estaba vacío. Torció todos los Oreos y colocó cada mitad en cajas separadas pero en el mismo orden. Luego le diste una de las cajas a tu amigo.

Más tarde, quería enviarle a su amigo un mensaje cifrado que nadie podría descifrar. Así que tomaste el pedido de tus Oreos, supongamos que 001011101 …

Y usaste esto para codificar tu mensaje. Luego enviaste este mensaje a tu amigo por medios tradicionales. Solo después de que su amigo abra su casilla y lea sus Oreos podrá aplicar la clave para descifrar el mensaje. Nadie entre usted y su amigo podrá descifrar el mensaje porque nadie ha abierto el cuadro para ver la clave. Su amigo simplemente revertirá todos los 1s y 0s, luego aplicará la clave para recibir el mensaje.

Esto es casi exactamente a lo que se refiere el cifrado de entrelazamiento cuántico.

Si esto te ha resultado útil, vota a favor. ¡Gracias por leer!

Editar: Gracias por los comentarios. Pensé que sería apropiado mencionar que esto relaciona un ejemplo muy simple cuando se trata de un solo estado (es decir, giro, polarización, posición, etc.) de una partícula o que comprende todos los estados como un valor. Esto es para el lector casual. Para un análisis más profundo de la desigualdad de Bell, cómo se relaciona esto con la velocidad de la luz y los problemas de múltiples estados, vea otra respuesta aquí:

La respuesta de Jeremiah Johnson a ¿Las partículas enredadas están conectadas a través de otra dimensión, ya que continúan conectadas y se reflejan entre sí independientemente de la distancia?

Como recuerdo, hay varias explicaciones posibles para el hecho de que el enredo cuántico es ‘inmediato’. Se ha confirmado la correlación perfecta entre la medición de la polarización en un extremo (midiéndola uno ‘lo colapsa’ a un solo estado) con la medición de la polarización en el otro extremo (aspecto Alain). No podemos forzar una polarización particular en un extremo, por lo que los valores reales medidos son aleatorios y no podemos transmitir información de esta manera, pero están perfectamente correlacionados en ambos extremos.

Algunas de las explicaciones son:

1. Más rápido que el ligero viaje de información (podemos forzar libremente un extremo y, por lo tanto, forzar el otro extremo inmediatamente a través del enredo)
2. Superdeterminismo (de todos modos no había libre elección para nosotros, solo tenemos la ilusión que existe)
3. Sin definición contrafactual (por ejemplo, teoría de muchos mundos)

Entonces la respuesta es: “podría ser”, pero aún no lo sabemos y hasta ahora no hemos podido hacerlo. La mayoría de los físicos probablemente suscriben la teoría de que dicha transferencia de información FTL (no localidad) es imposible. Pero no se ha descartado por completo, creo.

El enredo cuántico no es nada especial, lo que significa que no existe. Todas las partículas elementales se “enredan característicamente” a través del proceso de su creación. No están realmente enredados, solo tienen algunas características reflejadas, nada más. Estas características permanecen igual hasta que interactúan con “algo” y luego pueden tener algunas nuevas características reflejadas con ese “algo”.

“Algo” puede ser otra partícula elemental o incluso una observación, porque una observación o medición es, de hecho, también una interacción.

Por lo tanto, mientras ambas entidades “llamadas” característicamente entrelazadas (fabricadas en espejo) no interactúen, mantendrán sus características en espejo.

Así que simplemente digo: ¡el enredo cuántico no existe!

Sin embargo, el mayor problema en esta controversia no es la velocidad de la luz, ¡es la combinación de nuestra creencia en la relatividad nuestra creencia y nuestra creencia en la interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica! ¡El principio de incertidumbre, afirmando que “las partículas solo están decidiendo qué ser, en el momento en que intentas observarlas”! “¡Hasta entonces, son los dos!” ¡Esa es una conclusión incorrecta del experimento de dos rendijas!

Debido a los experimentos imperfectos y las múltiples conclusiones erróneas, debaten ahora durante más de 80 años sobre la posible violación de enredo cuántico no existente de un viaje de información más rápido que ligero. ¡Casi nadie habla de la violación de la mecánica cuántica! Creo que es porque la mecánica cuántica es la ciencia dominante y más segura de los últimos 100 años.

Los cerdos de George Orwell dirían: ¡Todas las leyes de la naturaleza son verdaderas, pero algunas leyes de la naturaleza son más ciertas!

Entonces mi respuesta es: NO NO NO NO NO NO ¡Nunca te calles! Deja de calcular y piensa por un momento.

Exactamente lo que sucede cuando se realiza una medición de un sistema de partículas enredadas es en parte una cuestión de interpretación de la física cuántica. La interpretación de muchos mundos implica que ninguna influencia se propaga más rápido que la velocidad de la luz. Otros implican que cuando ocurre una medición, hay una influencia más rápida que la luz en la materia enredada con la materia que se ha medido. Las personas difieren en cuanto les molesta la falta de consenso sobre la interpretación.

Sin embargo, lo que se puede observar más directamente es si medir una partícula le permite enviar un mensaje a alguien que observa la otra partícula. La respuesta tanto de acuerdo con la teoría como con el experimento es “no”. Para muchos propósitos, esto es lo importante. Formalmente, corresponde a la propiedad de que si tiene observables que se pueden medir en una separación similar al espacio entre sí, los operadores que los representan son conmutativos, [matemática] AB = BA [/ matemática]. Entonces, a medida que los físicos desarrollan teorías relativistas en la física cuántica, esta es la propiedad que intentan que tengan, sea cual sea su opinión sobre lo que realmente está sucediendo detrás de escena.

De hecho, nada ha “viajado” aquí. En realidad, en otra dimensión, las dos partículas entrelazadas son contiguas, es decir, en la misma ubicación. Por lo tanto, están actuando simultáneamente sin ningún lapso de tiempo o distancia.

Al separar las dos partículas hermanas (el par enredado), ha creado un campo unificado de simultaneidad. Por lo tanto, si las partículas se separan hasta la galaxia de Andrómeda, lo que necesariamente tomaría al menos 2,5 millones de años, el campo unificado que abarca las dos partículas define su simultaneidad.

De esta manera, el principio de relatividad de Einstein no se viola.

La información tridimensional relacionada con un objeto que cae en un agujero negro está codificada en la superficie bidimensional de su horizonte de eventos. Una dimensión se pierde; La información se codifica holográficamente.

Del mismo modo, la información bidimensional de un par de fotones enredados, por ejemplo, se codifica en una sola dimensión. Aunque las polaridades se miden a muchos metros de distancia, la dimensión de la distancia se cae. Es como si los dos fotones fueran un objeto con una superposición de dos polaridades, en lugar de una distancia y una polaridad para cada uno de los objetos.

Alain Aspect dijo que piensa que las partículas enredadas son un solo objeto con una superposición de propiedades inducidas por la medición. Propiedades como la polaridad no tienen sentido hasta que se crean mediante una medición.

Pienso en los fotones enredados como una simple burbuja de probabilidades. Si reviento la burbuja en cualquier lugar, la reviento en todas partes. La burbuja puede ser de cualquier tamaño, pero cuando la hago estallar, adquiere un tamaño espacial de cero (o casi). La burbuja se desinfla uniformemente en todas partes. El diámetro de la burbuja es imaginario hasta que se establece mediante una medición. Luego adquiere una realidad en todas partes impuesta por el aparato de medición.

En realidad, el diámetro de la burbuja es siempre cero (o muy cercano a cero) y la burbuja es indiferente a las ubicaciones físicas de los dispositivos de medición. Las mediciones siempre inducen un par de polaridades correlacionadas. La distancia entre los instrumentos de medición es irrelevante, posiblemente porque los fotones son pequeños paquetes de campos magnéticos y eléctricos que oscilan ortogonalmente y se estiran y encogen como pequeños acordeones. Hasta que presionamos sus teclas, los acordeones están completamente en silencio.

Cuando se presiona una tecla, el acordeón emite un solo sonido, pero su tono varía según mi oído según el lado del acordeón en el que estoy parado. Entonces “escucho” una nota con dos “polaridades” instantáneamente.

Así es como lo pienso. Se encuentra que todas las partículas enredadas viajan más lentamente que los fotones cuando se miden sus velocidades. La distancia entre las partículas puede considerarse cero en el momento de la medición. Las partículas se convierten en una sola partícula con una superposición de propiedades infligidas por la medición que se realiza.

Podría ser posible configurar un sistema de comunicación que pueda dar una ilusión útil de transferencia instantánea de información a grandes distancias. Es un truco diseñado para hacer que la comunicación con los rovers en Marte, por ejemplo, parezca mensajes de texto sin retrasos aparentes.

El ensayo, Faster Than Light Communication, publicado en el sitio web BillyLeePontificator describe dicho sistema y cómo, al menos en teoría, podría funcionar.

¡Sí! con calificaciones Hay muchas “cosas” que pueden viajar más rápido que la luz. Una de estas cosas son galaxias enteras. Sí. Eso es correcto. Cualquier galaxia con un desplazamiento hacia el rojo mayor a 1.4 está retrocediendo FTL – hecho bien conocido y establecido. Además, cualquier cosa que no transmita información puede exceder fácilmente la velocidad de la luz. Tomemos, por ejemplo, el punto geométrico definido por la intersección de dos hojas de tijera. Cuando cierra las tijeras, ese punto se mueve a una distancia infinita en un instante (¡PLE!), Por lo tanto, excede en gran medida la velocidad de la luz. Entonces, lo que estamos viendo con el entrelazamiento cuántico es un efecto similar, la aparente transición FTL. Sin embargo, se ha establecido que QE no puede transferir información. Esto es críticamente importante. Significa que QE no puede violar la causalidad, lo cual es algo bueno, ¿no crees?

Realmente no.

La velocidad de la luz es la velocidad de la causalidad . Pero las partículas enredadas no transmiten ninguna información . No estás violando la velocidad de la causalidad porque no hay información que viaje entre las dos partículas enredadas.

Entonces, aunque el efecto del enredo cuántico es más rápido que la velocidad de la luz, no viola esa regla porque las partículas no transmiten ninguna información de un punto a otro.

Los científicos de la relatividad real dicen que es posible viajar más rápido que la velocidad de la luz, el “problema” es que la información que recibe de un objeto a una velocidad> c (más grande que la luz) viaja a c, entonces no puede saber qué es la velocidad real del objeto, la información llega tarde, etc.
¿El enredo cuántico existe o no? Las últimas noticias sobre la teoría del campo cuántico suponen que todo está hecho de energía y esta energía está constantemente en todas partes; hay partículas atómicas y subatómicas que son solo concentrados de energía estables (creados durante explosiones de supernovas de alta presión); La concentración de partículas de masa crea una deformación en el campo de energía en todas partes con consecuencia de la gravedad (lea la relatividad general de Einstein). Enredo (si uso la lógica) o no existe o hay una transmisión de energía desconocida para enviar información a> c velocidad: personalmente prefiero suponer que el enredo no existe, también porque para alcanzar la partícula objetivo correcta y única a una distancia enorme significa tener una dirección, una dirección, etc., y esto es muy difícil de explicar. ¿Puede ser que aún no sepamos todo lo que necesitamos para explicar todos los mundos de partículas y campos cuánticos? 🙂

Eso implicaría que el enredo cuántico tiene una velocidad. No tiene velocidad, ya que nada es capaz de viajar. El enredo cuántico en realidad no nos da nada. Esto se debe al teorema de no comunicación. Nada viaja, por lo que no hay velocidad involucrada.

No. Debido a que las partículas / ondas cuánticas no se enredan a través de nuestro espacio-tiempo, se enredan a través de “campos cuánticos” (o “dimensiones adicionales” de la teoría de cuerdas) donde nuestro espacio-tiempo (por lo tanto, “velocidad”) no existe. 😉

No.

Para citar el libro de texto utilizado en la clase, tomé la teoría de la información cuántica después de que se había enredado: “En este punto, los estudiantes muy brillantes generalmente intervienen que el enredo viola la relatividad, ya que el colapso de una parte de un par de partículas enredadas cambia instantáneamente el estado de la partícula restante sin un retraso de la velocidad de la luz. Sin embargo, los estudiantes excepcionalmente brillantes notarán que el colapso de un estado no se puede usar para transmitir información, por lo que no se puede violar la relatividad “.

Esto incluso tiene su propio nombre: el teorema de no comunicación.

Hasta ahora, no tenemos forma de transmitir datos gracias a QE, por lo tanto, simplemente dicho, no viola la regla FTL. La razón por la que no podemos usarlo para transmitir datos es porque, hasta que se miden las partículas, tienen las mismas características (por ejemplo, ambas llevan el giro hacia arriba / hacia abajo al mismo tiempo). Solo cuando medimos un giro de partículas, encontramos que está arriba o abajo (tenga en cuenta que no podemos forzarlo hacia arriba o hacia abajo) e instantáneamente el otro da el giro opuesto.

Si un día, encontramos una manera de forzar el estado de las partículas, entonces podríamos reescribir algunos libros 🙂

La velocidad de la luz se mide en un “falso vacío”. En un verdadero vacío, las cosas pueden viajar más rápido que la velocidad de la luz.

Mucha gente aquí te dio la respuesta incorrecta. Son estúpidos y no saben que son estúpidos. Nuestro “falso vacío” es bastante estable y nunca pensamos en el verdadero vacío que creó el Big Bang y la violación del PC.

No, no lo hace, es porque Einstein dijo que ninguna información puede viajar más rápido que la luz, pero que el entrelazamiento cuántico no transporta y la información no puede afectar el giro de las partículas enredadas.

Para mí, la mejor manera de entender el entrelazamiento cuántico y los “experimentos” que prueban el entrelazamiento cuántico, es ver a Penn y Teller’s Fool US y / o Masters of Illusion en TBS … Los magos e ilusionistas hacen una versión del “enredo cuántico” muy a menudo aunque no se refieren a sus trucos mágicos de ilusión como entrelazamiento cuántico ni los experimentadores de “ciencia” se refieren a sus pruebas de “entrelazamiento cuántico” como trucos mágicos de ilusión que engañan a los donantes $$$ y aquellos que realizan las “pruebas de prueba”.

Ojalá pudiera recordar o descubrir quién fue el que dijo algo para que los “experimentos científicos” pudieran / se beneficiarían de un mago / ilusionista que verificara el experimento.

¡No! No. ¡QE demuestra que c es de hecho una constante!

Como de costumbre, Einstein estaba equivocado, pero mmm

muestra si es posible o no derivar algún uso de la correlación en QE, es muy dudosa Jill

Sí, lo último es que afirman estar haciendo materia a partir de fotones enredados. Si eso es cierto, el Enredo debe ser una Fuerza, pero no se puede tener una Fuerza sin la transferencia de información, por lo que la Teoría de la no comunicación es una fantasía.