¿Cómo difiere físicamente la no localidad en el experimento de la doble rendija de Feynman de la no localidad del enredo cuántico de Bell?

El experimento de doble rendija revela los aspectos no locales de un solo fotón. En realidad, incluso sin rendijas, los fotones actúan de manera no local. Es decir, si tiene un solo fotón acercándose a un objetivo, como el papel fotográfico, es probable que golpee cualquier punto del objetivo hasta que llegue. Pero después de que llega a un punto, ya no es posible que llegue a ningún otro lado.

Es posible demostrar que el fotón toma todos los caminos en su camino hacia el objetivo, y Feynman hizo esto en su libro “QED”. El hecho de que no sepamos a dónde llegará el fotón no es solo una falta de conocimiento sobre dónde está; Realmente está en todos los lugares posibles. Pero una vez que llega, desaparece de todos los otros lugares donde estaba. Esto es claramente un efecto no local.

Agregar rendijas al experimento complica un poco las cosas, pero no cambia el aspecto básico no local de los fotones.

Por el contrario, los experimentos de tipo Bell involucran dos o más partículas. En cuanto a las matemáticas de la mecánica cuántica, dos partículas no son tan diferentes de una. Podemos considerar que una sola partícula tiene una función de onda que da la amplitud de probabilidad de una partícula en una ubicación dada en función de sus tres coordenadas x, y y z. Al describir dos partículas, simplemente duplicamos el número de coordenadas a seis para tener una sola función que describa dos partículas. Esto significa que dos partículas que han interactuado están inextricablemente unidas, y si medimos las propiedades de una de ellas, afecta la función de onda para ambas y las probabilidades de varios resultados de medición cambian.

Estos dos casos son algo diferentes, pero están fundamentalmente relacionados porque en ambos casos la no localidad surge como resultado del “colapso de la función de onda” causado por la medición. El colapso es una suposición de la interpretación de Copenhague, pero si utiliza la interpretación de muchos mundos, todos los efectos no locales se explican de manera diferente. En muchos mundos, si mide el fotón en un lugar determinado en el primer experimento, la posición solo se determina en su propio mundo privado, y otros mundos no se ven afectados.

El documento de Everett, que fue la primera declaración de muchos mundos, afirmó que estos efectos no locales eran puramente el resultado de la suposición del colapso, lo que él creía que era una suposición innecesaria. La formulación tradicional de Copenhague de la mecánica cuántica tiene una parte “unitaria” que muestra que las partículas evolucionan con el tiempo y una parte de “colapso” que ocurre cuando ocurre una medición. Pero Everett afirmó que todos nuestros resultados experimentales no cambian por completo si la hipótesis de colapso se elimina de la teoría.