¿El siguiente experimento refuta la interpretación de Copenhague?

La presentación de Garret de lo que él llama la paradoja "Einstein-Podolsky-Rosen-Garret", en el rango de 25:00 a 29:00 del video al que se vincula, no es sonido.

Garret propone una fuente de partículas entrelazadas que produce el estado

Garret luego afirma que esto se puede usar para la comunicación superlumínica, y aquí es donde se equivoca.

Hasta ahora, no hay nada que Alice, que tiene el control del primer modo, pueda hacer para alterar el resultado en absoluto; definitivamente no puede controlar cuál de las dos salidas ($\up$o$\down$) obtendrá. La única opción que tiene es medir su sistema antes del paso de interferencia o dejar que los dos brazos interfieran y luego medir. Lo que Garret aparentemente no se da cuenta es que incluso si Alice permite que su sistema produzca interferencia, el otro sistema tampoco producirá interferencia . Alice no tiene forma de hacer que el lado del sistema de Bob muestre interferencias sin enviarle información clásica a velocidades sublumínicas.

Permítanme esbozar ese cálculo ya que es importante para el argumento. Supongamos que tanto Alice como Bob miden en el$|\pm⟩$base, con Alice obteniendo$|a⟩=|\pm⟩$y Bob obteniendo$|b⟩=|\pm⟩$. La probabilidad de este resultado es entonces

Las acciones de Alice, entonces, no tienen efecto sobre lo que Bob observa y, por lo tanto, este canal no puede usarse para la comunicación superlumínica.

Esto tiene algo que ver con la Interpretación de Copenhague tal como la describe Garret,

la mayoría de la gente piensa en la interpretación de Copenhague como la idea de que la medición provoca un fenómeno físico conocido como "colapso de la función de onda" que es no lineal e irreversible, es decir, provoca que una superposición cuántica cambie a una mezcla probabilística de estados clásicos, y que hay una diferencia física entre estos dos estados.

pero no descarta CI. En particular, esta comprensión de la Interpretación de Copenhague obliga al sistema de Bob a cambiar instantáneamente tan pronto como Alice mide su lado de su par enredado, pero el sistema de Bob de alguna manera se las arregla para "ocultar" (parcialmente) este cambio interno de estado de cualquier medida posible, de una manera que prohíbe exactamente la comunicación superlumínica.

Esto molesta a algunas personas (de alguna manera imagina que la Naturaleza tiene un conjunto adicional de poderes sobrenaturales que nos niega a propósito) pero no es incompatible con las leyes de la física. En particular, este argumento "EPRG" no descarta la Interpretación de Copenhague como "científicamente insostenible", como parece afirmar Garret.

Sin embargo, me temo que no tendré tiempo para criticar lo que sea que diga en la segunda mitad del video. Las interpretaciones cuánticas son un asunto complicado, y si comete errores técnicos en la mecánica subyacente, entonces no se sabe qué base tendrán los argumentos resultantes.

Mi problema aquí es que parece que si se realizara su experimento, violaría las leyes conocidas de la física.

La imagen y las palabras en la sección del video que citó parecen demasiado vagas para especificar de manera única un experimento específico. Pero en los primeros 40 minutos del video se ve que lo único que afirma es que no vemos desviaciones de la ecuación de Schrödinger, lo cual es correcto. Y lo contrario (viendo salidas de Schrödinger) sería violar las conocidas leyes de la física. La ecuación de Schrödinger es la ley de la física, la regla de Born es un intento de utilizar la función de onda de un sistema para describir el estado de un dispositivo que mide las estadísticas agregadas de un conjunto de subsistemas preparados de forma idéntica. Cuando escribe la ecuación de Schrödinger para D+S1+S2+...+Sk donde D es el dispositivo que mide las estadísticas agregadas de un conjunto completo y S1+S2+...+Sk es el conjunto completo en sí mismo y todas las cosas que contiene. interactúa con también, entonces obtienes la regla Born. Es un truco solo porque te enfocas en solo uno de los muchos sistemas preparados de manera idéntica. No es un truco en el sentido de que los resultados son incorrectos.

Los primeros 2/3 completos del video solo dicen que una medición es un proceso mediante el cual el estado del dispositivo se enreda con el estado propio recién creado del observable. Y se crea en el sentido de enredarse con la rama recién creada del enredo de los dispositivos y los objetos. Esta no es una desviación radical de la mecánica cuántica, es solo una modificación de algunas simplificaciones de algunas descripciones, bastante anticuadas.

Como los fotones enredados con diferentes estados de las otras partículas ya no interferirían, ¿estoy malinterpretando algo?

Todo el video dice que hay medidas proto, y que el enredo es solo otro ejemplo de una medida proto. Una protomedición se actualiza a una medida completamente irreversible únicamente cuando los diferentes estados se enredan con demasiadas otras cosas para ser reversibles de manera intencionada o incluso por accidente. Es el tipo termodinámico de irreversibilidad.

El entrelazamiento de dos cosas es solo una protomedición, luego el entrelazamiento se pasa a más y más cosas hasta que eventualmente tienes un entrelazamiento entre dos colecciones diferentes que son tan numerosas y complicadas que simplemente no se va a revertir. En ese punto, el enredo es efectivamente irreversible y puede llamarlo (cada una de las ramas del enredo) un resultado de medición.

Todo el video solo dice que las medidas son solo el resultado de enredos.

Todos los que critican mi trabajo aquí han perdido completamente el punto: la paradoja EPRG pretende ser un hombre de paja. Por supuesto , en realidad no funciona. El objetivo de la charla es explicar por qué no funciona, porque en la pedagogía tradicional de la mecánica cuántica parece que debería funcionar. Si vas a criticar el trabajo de alguien, realmente deberías leerlo primero. Particularmente la sección 4 del documento.

Llego muy tarde a esta discusión. (Reclamaré una elección retrasada ya que la información tardó 4 años en llegarme incluso a velocidades sublumínicas).

Para responder a la pregunta original, la respuesta es no. Pero luego, el video del que proviene también dice que la respuesta es no, al igual que el propio Ron Garret en esta discusión. (No estoy seguro de lo que habla Emilio, dado que el video en sí derriba el muñeco de paja y muestra por qué el enfoque no funciona, por lo que se sostiene por sí solo. Para ser justos, en el punto del video se presenta, Ron lo dice como si fuera verdad, que es el muñeco de paja, pero luego describe por qué lo que dijo en ese momento no es cierto. Ahora, él no dice específicamente que revalida a Copenhague como una posible interpretación, pero que la "invalidación" de CI vino del testaferro, así que cuando Ron derriba a su propio testaferro, efectivamente derriba la invitación de CI. Pero luego también habla al final sobre interpretaciones potencialmente viables como su "mundo cero" y los muchos mundos, y no parece notar que CI todavía es formalmente viable. En el mejor de los casos, es ambiguo acerca de si sugiere que es viable o no, pero el video tomado en su conjunto con las matemáticas parece aceptar que CI es viable. Solo debe tener cuidado de notar qué declaraciones dichas anteriormente son tentativas basadas en el hombre de paja frente a las que quedan en pie una vez que cae el hombre de paja.

Pero, tengo una expansión de la pregunta basada en las respuestas aquí, usando el famoso experimento de "borrador cuántico de elección retrasada". Si bien asumo que la mayoría de las personas aquí lo saben o pueden buscarlo (por ejemplo, Wikipedia sobre esa frase exacta), resumiré lo que entiendo:

Las partículas pasan a través de la doble rendija estándar y luego entran en un cristal de borato de bario beta, creando el par entrelazado, que diverge aún más a través de un prisma Glan-Thompson. Un par de caminos "suben" al detector D0 (digamos en el laboratorio de Alice), y el otro par de caminos bajan al mecanismo de elección retardada (digamos en el laboratorio de Bob).

Los dos caminos que van al laboratorio de Alice se combinan de tal manera que no sobrevive información de la rendija de "en qué dirección" en el detector D0.

Los dos caminos que van al laboratorio de Bob entran en contacto con los divisores de haz BSa (camino para la rendija A) y BSb (camino para la rendija B), cada uno de los cuales permite un 50% de posibilidades de que el fotón pase o se refleje. Si se refleja, la ruta A termina en el detector D3. Si se activa, sabemos que el fotón pasó por la rendija A. Si un fotón se refleja en BSb (ruta B), la ruta B termina en el detector D4 y sabemos que la foto pasó por la rendija B.

Si un fotón de cualquiera de los caminos A o B pasa a través del divisor de haz (BSa o BSb), continúa en un camino con espejos Ma y Mb, respectivamente, seguido por el divisor de haz BSc donde el camino A pasa por un lado y el camino B pasa por el otro lado y ambos tienen un 50% de posibilidades de que el fotón pase o se refleje, y termine en los detectores D1 o D2. Es decir, las detecciones D1 podrían provenir igualmente de la ruta A que refleja desde BSc o de la ruta B que pasa por BSc. De manera similar, las detecciones D2 podrían ser la ruta A que pasa a través de BSc o la ruta B que se refleja en BSc. Por lo tanto, D1 y D2 no tienen información de ruta de "en qué dirección".

El resultado del experimento señala que, cuando se detectan fotones en D3 y D4, donde se conoce la información de la ruta (D3 = ranura A, D4 = ranura B), la colección correspondiente de detecciones de fotones entrelazados en D0 forma una distribución aleatoria normal. sin patrón de interferencia, R03 y R04. Cuando se detectan fotones en D1 y D2, donde se desconoce la información de la ruta, la colección correspondiente de detecciones de fotones entrelazados en D0 forma patrones de interferencia, R01 y R02, donde los patrones de R01 y R02 están desfasados ​​180 grados. Creo que R01 + R02 combina los patrones para que parezca una distribución normal.

Entonces, mi pregunta, cuya respuesta propondré a continuación, es por qué no puede usar esto para comunicaciones FTL.

Estos son los pasos que me imagino. Mueva el laboratorio de Ron aún más lejos, digamos 1 año luz, para aclarar el caso de FTL.

Ahora, reemplace BSa y BSb con espejos 100 % reflectantes pero que se puedan mover dentro y fuera de las rutas A y B, respectivamente. Cuando Ron los pone en el camino, todos los fotones van a D3 y D4, por lo que Alice obtiene los patrones R03 y R04 en su detector. Cuando Ron quita los espejos del camino, todos los fotones van a D1 y D2, por lo que Alice obtiene los patrones R01 y R02 en su detector.

Entonces, en principio, Ron podría modular las posiciones de los espejos de modo que en la ruta = 1 y fuera de la ruta = 0, y Alice podría leer los patrones R03 y R04, que son curvas normales idénticas, como un 1, y los patrones R01 y R02, que son patrones de interferencia, como 0 y, por lo tanto, Bob puede enviar una señal en cualquier punto que Alice pueda leer según los patrones en su detector D0.

Por qué esto no puede funcionar, según el video de Ron y las respuestas anteriores, creo que es porque todo lo que Alice ve es una distribución normal en su detector todo el tiempo, ya sea R03 + R04, que es una distribución normal, o R01 + R02 que es una distribución normal idéntica. R01 y R02 son patrones de interferencia separados, pero la única forma de separarlos en el detector de Alice es saber qué detecciones individuales afectan a D1 o D2 en el laboratorio de Bob. Y la única forma de saberlo es enviar la notificación de detección D1 o D2 desde el laboratorio de Bob al laboratorio de Alice usando velocidades sublumínicas convencionales. (Este es el "contador de coincidencias" en el experimento real que empareja las detecciones D0 con D1, D2, D3 y D4).

Si sigo el video de Ron, por ejemplo, la diapositiva en ~41:41, y las respuestas aquí que parecen reforzar lo mismo, los patrones de interferencia combinados son lo que elimina la capacidad de separar las señales para crear comunicaciones FTL.

¿Es correcto o he malinterpretado la razón por la que no puedes hacer esto?