¿Es posible unir un electrón enredado a la capa exterior de un átomo o simplemente un protón?

Digamos que comenzamos con un par electrón-positrón entrelazado y los separamos. Quiero tomar el electrón enredado y unirlo a un protón oa la capa externa de un átomo.

¿Es posible hacer esto mientras el electrón entrelazado aún permanece entrelazado con el positrón? ¿La interacción electromagnética con el protón "haría una medición" del espín del electrón enredado debido a su campo magnético?

Suponiendo que mi ejemplo anterior es posible, digamos que luego medimos el giro del positrón que está lejos. Sea lo que sea, el electrón entrelazado unido al átomo ahora asumirá el estado de espín opuesto. El momento angular total del átomo ahora tendrá un valor diferente al que tenía antes y, por lo tanto, debe suceder algo para conservarlo, ¿emitir un fotón?

Nuevamente, si mi ejemplo anterior tiene un efecto medible, ya sea que emita un fotón o cambie de alguna manera, entonces esto me sugiere que si tenemos un conjunto de estos átomos especiales, podremos enviar información a través del entrelazamiento cuántico. Al tener estos átomos especiales en una estación y los positrones entrelazados en otra estación, podemos medir o no medir, 1 o 0, el espín del positrón entrelazado y así producir un efecto medible en la otra estación a través de los átomos especiales.

Respuestas (3)

Tu dices:

Quiero tomar el electrón enredado y unirlo a un protón oa la capa externa de un átomo.

El acto de unir el electrón con un protón, o una capa externa de un átomo, significa que el electrón cederá algo de energía en forma de radiación electromagnética para caer en un nivel de energía disponible. Un fotón quita el espín 1 y se pierde cualquier relación matemática que el espín de tu electrón tuviera con el mundo fuera del mundo atómico.

Por tanto, la respuesta es no.

No voy a responder a tu pregunta sobre la interacción electrón<->átomo+fotón porque mi física atómica está muy oxidada.

Pero independientemente, supongamos que funciona como usted escribe, lo que está proponiendo es simplemente un dispositivo de medición de giro. Al medir el positrón en el "otro extremo", colapsa la función de onda que consiste en el positrón y el sistema electrón+átomo+fotón. Del mismo modo, si tu átomo expulsa un fotón que detectas.

Para responder a su primera pregunta, el electrón involucraría al átomo en la superposición de espín al principio, pero si también incluye la emisión y la no emisión de un fotón, aquí es donde termina la diversión, ya que la emisión y detección de fotones es un " acto de "colapso".

Por lo tanto, no es mejor que simplemente medir el giro del electrón de la misma manera que mide el giro del positrón, con la misma posibilidad de transmisión de información cero (como sin duda se ha discutido en muchos otros hilos aquí).

Supongo que te refieres al enredo de espín (para el enredo que incluye la ubicación, la respuesta claramente sería "no" porque para unirlo al protón o al átomo tendrías que localizarlo allí).

Tan pronto como la energía depende del espín del electrón (ya sea a través de la interacción espín-órbita en un átomo de muchos electrones, o a través de la interacción con el espín nuclear), la energía del fotón emitido en la unión depende del estado de espín de el electrón, es decir, contiene información sobre ese estado, y por tanto el electrón y el positrón ya no están entrelazados (aunque el sistema formado por electrón, resto del átomo, positrón y fotón emitido sigue entrelazado ) .

Tenga en cuenta que si la energía no depende del estado del electrón, el entrelazamiento puede conservarse (al menos parcialmente) porque el giro del fotón puede tomarse del momento angular de la órbita del electrón. Solo los procesos que involucran un cambio de espín del electrón reducirán el entrelazamiento en ese caso.