¿Cuál es la relación entre el entrelazamiento cuántico y la relatividad del tiempo?

Disculpas de antemano por lo que puede ser una pregunta estúpida de un profano. Al leer recientemente sobre el entrelazamiento cuántico , entendí que existe un vínculo directo entre las partículas entrelazadas, incluso a distancias arbitrariamente grandes. Me pregunto cómo juega el tiempo en todo esto.

  1. ¿Hay algún dato sobre cómo el paso variable del tiempo afecta este vínculo?

  2. Por ejemplo, si una partícula entrelazada está en un gran campo gravitacional, mientras que otra no lo está (haciendo que el paso del tiempo sea diferente para las dos), ¿el vínculo es el mismo?

  3. Si el giro o la posición es uno de los rasgos observables de estas partículas entrelazadas, ¿operan estos rasgos en algún ciclo medible?

  4. Si es así, ¿estos ciclos estarían necesariamente sincronizados para que el enlace observado esté presente?

  5. Y si es así, ¿podría el paso del tiempo asíncrono romper la sincronización y/o el entrelazamiento?

Siento que esto desencadena una gran cantidad de preguntas relacionadas, pero espero que veas a dónde voy.

Respuestas (2)

Está claro a lo que te refieres, pero proviene de un concepto erróneo fundamental del entrelazamiento y, en términos más generales, del concepto de superposición. Este es un concepto sutil, muy fuera de nuestra experiencia normal, ¡así que no te sientas mal!

Sin usar matemáticas, es un poco difícil de explicar, pero esta es la idea general: las partículas existen en una superposición de estados correlacionados. El bit de superposición significa que cada partícula puede (por ejemplo) girar hacia arriba o hacia abajo cuando se mide. Antes de ser medida, la partícula está, en el "lenguaje" de la mecánica cuántica, en el estado de giro ascendente y descendente simultáneamente. No es cambiar/ciclar/saltar entre los estados de ninguna manera. Recuerde que para que una declaración tenga significado, debe vincularse a un resultado experimental medible. Antes de medir, solo podemos hablar sobre los posibles resultados, y la forma en que la mayoría de la gente piensa en esta situación de podría ser uno u otro es que la partícula está en ambos estados hasta que se mide. Esto es más una filosofía que otra cosa, ya que coincide con las matemáticas que usamos, pero no se puede medir antes de medir, si sigues mi tendencia. Así que no se puede hablar del ciclo de partículas entre dos estados porque no se puede medir ningún ciclo de ese tipo. (Una nota aclaratoria: aunque la idea de que está en ambos estados simultáneamente no es medible, el hecho de que no esté en un estadoo el otro estado es algo que podemos medir indirectamente. Es por eso que tendemos a decir que está arriba y abajo, porque "o" estaría mal. El lenguaje tiene dificultades para mantenerse al día con la cuántica.)

Ahora, en un estado entrelazado cuántico, la única diferencia es que la superposición de estados de las dos partículas está correlacionada. La correlación significa que si mides que uno gira hacia arriba, el otro se medirá como girando hacia abajo. La correlación no implica causalidad, es decir, medir el giro de una partícula hacia arriba no hace que la otra partícula elija girar hacia abajo, como tampoco sacar un guante para diestros de un bolsillo hace que el otro guante en el bolsillo sea para zurdos. . Los dos están correlacionados, pero no hay causalidad involucrada.

Entonces, el tiempo no entra en la ecuación de partículas entrelazadas en el sentido en que lo preguntas. Si permanecen entrelazados (por cierto, no es un estado fácil de mantener) y se encuentran en situaciones físicas muy diferentes (digamos, uno en un campo de gravedad y otro no), aún permanecen correlacionados. No hay un ciclo que se desincronice, que es más o menos el final de la historia.

Quiero mencionar que esta respuesta puede parecer muy insatisfactoria. Alguien puede darte un tratamiento más matemático de la respuesta, aunque dudo que ayude con la persistente sensación de que simplemente no puede ser así o que no tiene sentido (aunque puedas seguir la lógica). Desafortunadamente, este es más o menos el resultado estándar con cualquiera de las propiedades más esotéricas de la mecánica cuántica. En algún momento, solo tiene que aceptar que la forma en que funciona el mundo a pequeña escala es fundamentalmente diferente de las expectativas que formamos a partir de nuestra experiencia a escalas de tamaño humano.

Las partículas entrelazadas deben considerarse como un "sistema de partículas" en múltiples ubicaciones en el espacio. Por lo tanto, el tiempo no tiene sentido en este caso.