Enredo y simultaneidad

Según la teoría especial de la relatividad, la simultaneidad distante depende del marco de referencia del observador.

Y, según la teoría cuántica, en el caso de dos partículas entrelazadas, una medida sobre una de las partículas afecta simultáneamente a la segunda. ¿Bajo qué marco de referencia es esto simultáneo?

El entrelazamiento produce correlación, no causalidad. No hay nada en la relatividad especial que prohíba las correlaciones sin causalidad. Ontológicamente, por supuesto, la relatividad especial simplemente no es una teoría completa y, lo que es más importante, no es una vaca sagrada. Incluso si la mecánica cuántica violara la relatividad especial, el mundo no se acabaría. Muy por el contrario, simplemente habríamos descartado la RS como una mala descripción de la naturaleza y la habríamos reemplazado por algo mejor.

Respuestas (2)

Realmente no importa, porque la frase "afecta simultáneamente a la otra partícula" es engañosa.

Supongamos que tienes un par de fotones totalmente anticorrelacionados. Mide uno de ellos, luego sabrá el resultado del otro. La frase "la medición afecta simultáneamente a la otra partícula" no es física, porque hasta que realmente midas la otra partícula, ni siquiera puedes notar nada diferente. No hay "efecto". Lo único de lo que podemos hablar significativamente es de las dos medidas de las dos partículas. Ahora, dependiendo del marco de referencia, uno vendrá antes que el otro (o son simultáneos) y cualquiera que sea la medida, un resultado implicará al otro.

Por eso creo que el término "la partícula afecta simultáneamente a la otra partícula" no es muy bueno, porque implica algo así como un enlace activo, pero dependiendo del marco de referencia, la partícula A afectaría a la partícula B o viceversa. No hay "una partícula que afecte a la otra". Solo si está en un marco de referencia específico, parece que hay una influencia inmediata de una partícula sobre otra.

Este es un mensaje claro. La incertidumbre está en nuestro conocimiento sobre qué partícula está en qué estado. las partículas están entrelazadas ya que se producen juntas. Quizás alguien lo aprendió de otra manera, pero el resultado de ambos pensamientos es el mismo. Entonces, ¿no usamos el más fácil?
@Martiin Pero cuando realiza una medición en el punto A, ¿no cambia también la descripción matemática de lo que sucede en el punto B? La reducción de vectores estatales no solo tiene una influencia local, ¿o sí?
Creo que se podría poner esto de otra manera y decir que no se trata de una verdadera simultaneidad temporal, sino de una especie de simultaneidad lógica . Entonces, por ejemplo, podría decir que en el instante en que acepta que los axiomas de Peano son verdaderos, simultáneamente acepta que todos los teoremas que prueban también son verdaderos. Pero eso no es algo que realmente suceda en el tiempo; es una consecuencia lógica, no física.
"Solo si estás en un marco de referencia específico, parece que hay una influencia inmediata de una partícula sobre otra". sí, y esta era la pregunta... ¿qué marco(s) de referencia? Creo que la respuesta, tal como está, necesita trabajo (por un lado, dentro del formalismo de QM no relativista, con la reducción del vector de estado hay un cambio en dos ubicaciones al mismo tiempo). ¿Hay algún experto en teoría cuántica relativista aquí?
@neuronet: el problema que tiene se reduce a esto: ¿la función de onda es epistémica u óntica? Si es epistémico, entonces solo representa nuestro conocimiento. Como tal, su problema se desvanece, ya que no hay problema en tener diferentes conocimientos en diferentes marcos de referencia (entonces, cada marco de referencia tendría un estado de acuerdo con su conocimiento). Dado que los resultados de la medición son los mismos, nada cambia.
Si el estado es óntico, tenemos que lidiar con el "colapso" de alguna manera. Hasta donde yo sé, se desconoce una teoría óntica completamente invariante de Lorenz, por lo que la cuestión aún no está resuelta. Sin embargo, podría estar equivocado en ese punto, no estoy muy versado en fundamentos cuánticos.

La medición de una partícula no afecta en absoluto a la otra. El teorema de Bell explica que si intenta simular un sistema cuántico entrelazado modelando un sistema cuántico con una variable estocástica clásica, el resultado debe ser no local. Sin embargo, los sistemas cuánticos se describen mediante observables de imagen de Heisenberg, que están representados por operadores hermitianos, no por variables estocásticas clásicas. Cada una de las partículas existe en múltiples versiones que pueden interactuar entre sí en experimentos de interferencia, razón por la cual no pueden describirse mediante variables estocásticas clásicas. Los observables de cada partícula describen información cuántica sobre las relaciones entre las diferentes versiones de cada partícula, pero esta información no puede revelarse mediante mediciones en cualquiera de las partículas por sí sola:

http://arxiv.org/abs/quant-ph/9906007

http://arxiv.org/abs/1109.6223

http://arxiv.org/abs/quant-ph/0104033 .

En cada medición, ocurren ambos resultados y las correlaciones se establecen cuando se comparan los resultados, no cuando se realiza la medición en cada partícula.

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