¿Existe alguna correlación entre las fluctuaciones de densidad de energía de dos sistemas separados en un estado de vacío?

Creo que el título lo dice todo. Lo que tengo curiosidad por saber es si hay cambios observables en las fluctuaciones de la energía de punto cero en un sistema de estado de vacío que sean consecuencia de operaciones realizadas en un sistema de estado de vacío separado. No estoy simplemente preguntando si hay correlaciones naturalmente, estoy preguntando si hay alguna operación/instalación/configuración que pueda implementarse para obtener tal resultado. -Gracias-

¿ Qué quiere decir con un " sistema de estado de vacío separado "?

Respuestas (2)

He asumido que por un " sistema de estado de vacío separado " te refieres a dos sistemas de operadores de medición o preparación, ϕ ^ ( X 1 ) ⋯ ϕ ^ ( X metro ) y ϕ ^ ( y 1 ) ⋯ ϕ ^ ( y norte ) , donde las posiciones en el X grupo y las posiciones en el y grupo están separados por una distancia espacial relativamente grande.

En ese caso, No , al menos no si el estado de vacío ω del campo cuántico satisface la Descomposición de cúmulos, que es el requisito de que para cualquier 4-vector similar al espacio V ,

límite λ → ∞ ω ( ϕ ^ ( X 1 ) ⋯ ϕ ^ ( X metro ) ϕ ^ ( y 1 + λ V ) ⋯ ϕ ^ ( y norte + λ V ) ) = ω ( ϕ ^ ( X 1 ) ⋯ ϕ ^ ( X metro ) ) ω ( ϕ ^ ( y 1 ) ⋯ ϕ ^ ( y norte ) ) .
Esto asegura que las mediciones con una gran separación espacial sean independientes. Weinberg, por ejemplo, enfatiza que para él este es un Principio Fundamental dándole su propio capítulo en el Volumen I de su "La teoría cuántica de los campos".

Sin embargo, la Condición o Principio de Descomposición de Conglomerados se introduce precisamente para garantizar que no haya correlaciones en una gran separación similar a un espacio en los modelos de la teoría cuántica de campos. Dentro de los axiomas de Wightman, podemos probar que si se satisfacen los otros axiomas que definen un campo cuántico, entonces la Descomposición de Cúmulos es equivalente a que el estado de vacío sea único.

Podemos introducir modelos que no tienen un estado de vacío único, y la gente lo ha hecho, pero luego tenemos que experimentar para determinar si, en el estado de vacío, existen las correlaciones de largo alcance que predice un modelo en particular. Sin embargo, en estados que no son de vacío, hay estados como los estados de Bell en los que hay correlaciones no locales en una separación arbitraria similar al espacio, por lo que el simple descubrimiento de correlaciones de largo alcance puede significar simplemente que no estamos en el estado de vacío. ; las correlaciones de largo alcance observadas también deben ser de Lorentz y de traducción invariantes para que se consideren una propiedad del vacío.

Gracias Pedro Sin embargo, probablemente debería ser un poco más específico. Recientemente leí un artículo que muestra que, en principio, dos subregiones dentro de un solo sistema de estado de vacío a temperaturas de aproximadamente miliKelvin, existe una correlación tal que una medición del campo eléctrico en una subregión provoca una compresión local de las fluctuaciones en otra subregión. Lo que estoy preguntando es si este mismo resultado ocurriría o no si la medición se hiciera en un sistema de estado de vacío y se observara un sistema de estado de vacío separado para la compresión de la fluctuación. Aprecio tu tiempo.
Entonces, en lugar de dos subregiones dentro de un sistema de estado de vacío, hay dos sistemas de estado de vacío separados. Una medida hecha en uno y el apretón observado en el otro. Gracias
Si está a temperatura mK, entonces no es un estado de vacío. ¿Parece que estás hablando de óptica cuántica en lugar de campos cuánticos? No tengo la óptica cuántica al alcance de la mano, así que creo que tendré que aprobar. Antes de hacerlo, parece como si estuviera modelando un estado de campo cuántico, aproximadamente, usando un espacio de Hilbert de dimensión finita, para el cual debería hablar de estados fundamentales , no de estados de vacío. El estado de vacío es invariante de traducción, lo cual no tienes. De todos modos, debe incluir una referencia al artículo que menciona aquí en su pregunta (arXiv y publicado, si es posible).
El estado de vacío tiene correlaciones no locales, dos regiones con vacío están correlacionadas. Puedes entender esto intuitivamente de la siguiente manera: si tienes un verdadero vacío, sabes que no hay fotones de ninguna longitud de onda, incluidas longitudes de onda enormes. Pero la condición de que no haya fotones de longitud de onda larga significa que el estado en una región más pequeña que una longitud de onda está entrelazado con otras regiones. Las correlaciones solo se desvanecen asintóticamente con grandes separaciones, y luego solo como potencia.
Hola, gracias por la publicación, Ron. Entiendo lo que quiere decir acerca de que las correlaciones se desvanecen asintóticamente con el aumento de la distancia, pero no entiendo lo que quiere decir con "y luego solo como un poder". Podrías aclararlo por favor. Gracias

El documento que mencionaste es el siguiente, ¿verdad? http://pra.aps.org/abstract/PRA/v84/i3/e032336 http://xxx.yukawa.kyoto-u.ac.jp/PS_cache/arxiv/pdf/1109/1109.2203v1.pdf

En el documento, se hacen algunos comentarios sobre los temas discutidos en este hilo. El sistema de corriente de borde de Hall tiene una descripción efectiva mediante campos de bosones quirales cuánticos en dimensiones de espacio-tiempo 1+1. Entonces, el estado fundamental del sistema se denomina "estado de vacío", y esta correspondencia es ciertamente válida en el contexto de la teoría del campo efectivo. Los autores afirman que el efecto del ruido térmico a la temperatura mK es demasiado pequeño para afectar la observación de la teletransportación de energía en el estado fundamental.

La respuesta a tu pregunta parece trivial. Debido a que los ruidos cuánticos de dos vacíos separados son independientes entre sí, la medición del ruido de un vacío no proporciona ninguna información sobre el ruido de otro vacío. Por lo tanto, no podemos controlar la fluctuación del ruido por separado para suprimir su amplitud y extraer una parte de la energía de punto cero.

A diferencia de la configuración original en el documento, la teletransportación de energía cuántica no se logrará en su esquema.

Aunque es posible que ya lo haya notado, hay más información disponible sobre la teletransportación de energía cuántica en un artículo de revisión de Hotta, http://www.tuhep.phys.tohoku.ac.jp/~hotta/extended-version-qet-review.pdf

Gracias por tu respuesta, Mundo Pacífico. Esto es exactamente lo que estoy buscando. He leído todas las publicaciones de Hotta. Recién ahora estoy empezando a tratar de aprender física cuántica debido a mi interés en las ideas de Hotta. Agradezco su perspicacia y ahora puedo ver las fallas de mi esquema. Sin embargo, estoy decidido a encontrar una manera de que este protocolo para teletransportar energía de punto cero pueda ser práctico para distancias arbitrariamente grandes. Obviamente, no es práctico crear un gran vacío cercano a temperaturas mK entre dos ubicaciones solo para teletransportar energía.
Puedo ver el valor académico de hacer esto, pero también estoy interesado en una solución práctica
¿Existe alguna correlación entre las fluctuaciones de densidad de energía de dos sistemas separados en un estado de vacío?
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