¿Qué le pasa a mi sistema cuántico de alerta temprana (experimento mental)? [cerrado]

Soy un entusiasta de la física lego y se me ocurrió un experimento mental que no puedo entender por completo:

Alice y Bob están preocupados por un ataque inminente de los temidos Xenomorfos, por lo que establecen un sistema de alerta temprana.

Bob se queda en la Tierra donde instala un interferómetro, mientras que Alice viaja cerca del planeta natal de Xenomorph y establece un puesto de vigilancia con su propio interferómetro y un detector de partículas. Exactamente a la mitad de su viaje entre la Tierra y el puesto avanzado, Alice despliega un generador de pares de partículas entrelazadas (EPPG).

El EPPG que se encuentra a medio camino entre los interferómetros de Alice & Bob, dos corrientes de partículas enredadas (una dirigida al puesto avanzado de Alice, la otra a la Tierra). Su plan es que cuando Alice vea que la flota de Xenomorfos se dirige a la Tierra, encenderá su detector que "colapsará la forma de onda" de la corriente de partículas que ingresa a su interferómetro y destruirá el patrón de interferencia. También debería colapsar la forma de onda de la corriente de partículas entrelazadas en el extremo de Bob y Bob debería dejar de ver un patrón de interferencia casi inmediatamente.

Sé que esto no funcionará. No se pueden transmitir datos más rápido que la luz y no se pueden transmitir datos entrelazados, pero cuando trato de pensar en lo que realmente sucedería, me confundo. Por lo que entiendo, el entrelazamiento es esencialmente el mismo fenómeno que la observación, por lo que cuando Alice detecta/mide/observa partículas pag , Bob no debería ver la forma de onda de la partícula entrelazada pag "colapsar" de su lado. Desde la perspectiva de Bob, Alice simplemente se enreda con pag y pag .

El problema con el que me encuentro es: si Alice y Bob se comunican a través de un canal clásico, ¿cómo reconcilian sus diferentes medidas? Si el EPPG envía un número constante de partículas (digamos un millón/segundo) y tal vez una señal que numera cada partícula, entonces Alice podría enviar las lecturas de su detector a Bob, por ejemplo:

  • la partícula 1,000,000 giró e impactó el interferómetro en la posición (0, 123)
  • la partícula 1,000,001 giró e impactó el interferómetro en la posición (10, -3)
  • la partícula 1,000,000 fue girada hacia abajo e impactó el interferómetro en la posición (x, y)
  • etc...

¿Cómo podría Bob reconciliar el registro de Alice de un patrón de no interferencia en su interferómetro cuando su propio registro debería mostrar un patrón de interferencia claro?

¿Puedes ser más claro acerca de exactamente en qué estado entrelazado se crean estas partículas? (Parece que tienes un espacio de estado que explica tanto el giro como la posición). Si es así, será fácil calcular lo que sucede. Si no, entonces, por supuesto, no hay forma de decir exactamente lo que sucede, más allá del hecho de que, como dice al principio, el sistema no se puede usar para comunicar nada que no se pueda comunicar de forma clásica.

Respuestas (1)

En ambos casos, Bob no verá un patrón de interferencia. Incluso cuando Alice no mide su mitad del par EPR, no verá un patrón de interferencia.

En lo que se refiere a lo que ves localmente, la existencia de una copia enredada equivale a que ya se haya realizado una medición (con un resultado desconocido). Solo cuando las dos partes comparan notas más tarde, las cosas se vuelven confusas y puedes distinguir los giros cuánticos enredados de los lanzamientos de monedas clásicos y quién midió lo que comienza a importar.

Más concretamente, el problema con su "sistema de alerta temprana" es que da la alarma incluso si no se avecina un ataque. Falsos positivos.

¡Lindo! Cada introducción a EPR debe comenzar con su explicación antes de que las personas tengan una impresión equivocada sobre lo que hace EPR.