Entrelazamiento y el principio de incertidumbre

Cuando alguien dice que el giro medido en diferentes ejes no se puede conocer, quiere decir que cualquier estado que elija tendrá variabilidad en al menos una de las posibles medidas de giro que puede hacer.

Eso es lo que obtendrá cuando mida el giro, obtendrá resultados variables. Esto sucede incluso con el entrelazamiento con incluso una sola partícula. Con solo una partícula, si primero "mide" el giro sobre el eje x y luego "mide" el giro sobre el eje y. Luego obtendrá resultados variables para el resultado del eje y. Dado que este caso es más básico, asegurémonos de entenderlo primero antes de llegar al caso de las partículas entrelazadas.

Por resultados variables me refiero a que obtienes diferentes resultados en diferentes momentos si configuras el experimento de la misma manera repetidamente. ¿Cómo haces eso? Primero, debe preparar de manera idéntica un grupo de partículas exactamente de la misma manera (tener muchas partículas para tener alguna forma de obtener resultados que puedan cambiar o ser iguales).

Luego debe "medir" el giro sobre el eje x de una partícula. Luego, después de haber "medido" el giro sobre el eje x para esa partícula y obtenido un resultado determinado, siga esa "medida" con una "medida" de seguimiento en la misma partícula, esta vez midiendo el giro sobre el eje y. Sin enredos, solo midiendo alrededor del eje x y luego midiendo alrededor del eje y.

La medida sobre el eje y nos dará resultados variables. Con eso quiero decir que si tomamos esa enorme colección de sistemas preparados de manera idéntica, algunos de ellos nos dan un resultado para la medición sobre el eje y y otros nos dan otros resultados para la medición sobre el eje y. De hecho, todos los resultados posibles ocurrirán con la misma frecuencia. A eso nos referimos con resultados variables. Configuramos el experimento de manera idéntica lo mejor que pudimos, pero obtuvimos resultados diferentes en diferentes momentos.

Esto no habría sucedido si midiéramos alrededor del eje x en la misma partícula dos veces seguidas, entonces obtendríamos el mismo resultado en ambas ocasiones, por lo que los resultados no serían variables. Eso es lo que significa "conocer el giro sobre dos ejes diferentes simultáneamente". Lo "simultáneo" es que podemos prepararlo para que los resultados del eje x tengan una baja variabilidad o podemos prepararlo para que los resultados del eje y sean de baja variabilidad, pero no importa cómo configuremos el experimento, al menos uno tendrá alguna variabilidad. .

Debo enfatizar esto nuevamente. La idea de simultaneidad está de vuelta en el momento en que elegimos cómo montar el experimento. Podríamos haberlo configurado de una manera que diera resultados de baja variabilidad para las mediciones sobre el eje x. O, en cambio, podríamos haber configurado el experimento para que obtuviéramos resultados de baja variabilidad para las mediciones sobre el eje y. Pero cuando planeamos la configuración, no podemos hacer ambas cosas.

Entonces, sabemos lo que significa que "ambos giros no se pueden conocer simultáneamente". Significa que al menos un giro producirá resultados variables. Y sabemos lo que significa tener resultados variables, significa que si configuramos varias instancias de la configuración experimental completa, obtenemos diferentes resultados en diferentes configuraciones.

Así que ahora estamos listos para mencionar el enredo. Las cosas son más complicadas para las partículas entrelazadas porque los resultados ya son máximamente variables para cualquier medición posible. Sí. Cuando las partículas están entrelazadas, la propiedad que está entrelazada produce todos los resultados posibles disponibles y de tal manera que todos los resultados posibles aparecen con la misma frecuencia, eso es tan variable como puede ser. El entrelazamiento significa que cada partícula da resultados muy variables.

Entonces, cada uno de esos resultados (tanto las mediciones sobre el eje x como las mediciones sobre el eje y) le brindan todos los resultados posibles para una medición de giro, y cada resultado ocurre con la misma frecuencia (en el sentido de cara y cruz de no favorecer a nadie). lado a largo plazo, no es que estrictamente alterna). El enredo significa que los resultados están correlacionados. Por ejemplo, si mide ambos giros sobre el eje x, obtiene cada resultado posible con la misma probabilidad, pero es 100% probable que obtenga los mismos resultados (si están entrelazados de esa manera).

Cada lado parece tan aburrido como puede ser, puede elegir cualquier eje (no solo x, y o z, sino cualquier dirección en el espacio) y obtiene todos los resultados posibles, cada resultado con la misma frecuencia. Lo único extraño es que más tarde, cuando usted y su amigo comparen sus resultados, notará que cada vez que ambos eligieron el mismo eje, obtuvieron el mismo resultado.

Escalofriante.