Definición de entrelazamiento cuántico [cerrado]

El entrelazamiento cuántico es la propiedad de dos objetos.$A,B$– más precisamente dos subsistemas – o una relación entre estos dos objetos cuyas cantidades u observables no son independientes entre sí. Significa que existen algunas cantidades.$a_j$y$b_k$describiendo$A,B$, respectivamente, de modo que la distribución de probabilidad de estas observaciones no se factorice, como se esperaba para las "proposiciones independientes":

$$P(a_j=\lambda_c, b_k=\mu_d) \neq P(a_j=\lambda_c) \times P(b_k=\mu_d)$$ En otras palabras, existe al menos una medida que se puede hacer en $A$y una medida hecha en $B$tal que se prevé que los resultados de las dos mediciones estén correlacionados.

En mecánica cuántica, tal estado (situación de los dos objetos) resulta casi siempre de la interacción de los sistemas$A,B$en el pasado, cuando estaban en contacto o lo suficientemente cerca como para influirse entre sí, y la descripción matemática del estado puro (máximamente conocido) de$A,B$en mecánica cuántica es en términos de superposiciones:

$$|\psi\rangle = \sum_{m=1}^N c_m |\alpha_m\rangle \otimes |\beta_m\rangle$$ siempre que al menos $N\geq 2$se necesitan los términos del lado derecho para expresar el estado $|\psi\rangle$, decimos que este estado $|\psi\rangle$está enredado. Como dije, casi siempre es el caso cuando los dos objetos interactuaron en el pasado pero no se observaron por separado hasta ahora.

El entrelazamiento cuántico no es más que la correlación de los dos objetos$A,B$en el "régimen cuántico", es decir, cuando se necesita la descripción en términos de vectores de estado porque se conserva la coherencia cuántica (información sobre las fases relativas de las amplitudes de probabilidad).

Por lo tanto, quizás se pueda decir que el entrelazamiento cuántico es una característica particular de la "organización de la información", aunque la definición del entrelazamiento no se da de ninguna manera con las palabras "organización de la información". Si bien la "organización de la información" es al menos ligeramente correcta, la frase "intercambio aleatorio de datos" no es apropiada para el entrelazamiento cuántico de ninguna manera.

El enredo es una correlación que resultó de algunas interacciones en el pasado y no implica ningún intercambio en el presente. Las correlaciones entre las dos medidas son consecuencia del entrelazamiento que es consecuencia del contacto en el pasado; las correlaciones no son consecuencia de ningún intercambio de información en la actualidad .

El entrelazamiento cuántico es un fenómeno físico que ocurre cuando se generan pares o grupos de partículas o interactúan de tal manera que el estado cuántico de cada partícula no se puede describir de forma independiente; en cambio, se debe describir un estado cuántico para el sistema como un todo.

Se encuentra que las mediciones de propiedades físicas tales como posición, impulso, espín, polarización, etc., realizadas en partículas entrelazadas, están adecuadamente correlacionadas. Por ejemplo, si se genera un par de partículas de tal manera que se sabe que su espín total es cero, y se encuentra que una partícula tiene un espín en el sentido de las manecillas del reloj en cierto eje, entonces el espín de la otra partícula, medido en el mismo eje, se encontrará que es en sentido contrario a las agujas del reloj, como era de esperar debido a su enredo. Sin embargo, este comportamiento da lugar a efectos paradójicos: se puede considerar que cualquier medida de una propiedad de una partícula actúa sobre esa partícula (p. ej., colapsando varios estados superpuestos) y cambiará la propiedad cuántica original en una cantidad desconocida; y en el caso de partículas entrelazadas, tal medida será sobre el sistema entrelazado como un todo.