Experimento mental con electrones entrelazados

Supongamos que comenzamos teniendo dos electrones entrelazados. Los separamos a cierta distancia y colocamos un electrón dentro de un bucle delgado de alambre conectado a un dispositivo de medición de voltaje extremadamente sensible en el laboratorio 1 y el segundo electrón en el laboratorio 2. En este punto, no se realiza ninguna medición. Los espines de ambos electrones son indeterminados.

Por lo tanto...

-La dirección del giro es indeterminada.

-No sabemos si el espín del electrón, s = ± .

-No conocemos su momento magnético, metro = ( gramo tu b S ) / . S = h 2 π s ( s + 1 ) , gramo es factor g, tu b es Bohr Magneton.

-No conocemos la Magnetización, METRO = ( norte / V ) metro , dónde norte es el número de momentos magnéticos y V es el volumen del sistema en cuestión.

-No conocemos el campo magnético, B = m 0 ( H + METRO ) , dónde m 0 es la permeabilidad al vacío, H = METRO / X , dónde X es la susceptibilidad magnética.

El campo magnético del primer electrón en el laboratorio 1 no está determinado porque no se ha realizado ninguna medición, por lo que es posible que no haya ningún campo magnético presente. B = 0 . (Por favor, corrija si está mal) Ahora, medimos el giro del segundo electrón enviándolo a través de un dispositivo Stern-Gerlach y haciendo que ese electrón golpee una pantalla para registrar su valor de giro, + o , en el laboratorio 2.

Independientemente de si el espín del segundo electrón es hacia arriba o hacia abajo, sabemos que el espín del primer electrón ahora está determinado. Esto significa que se ha determinado el campo magnético en el laboratorio 1 y, por lo tanto, debe haber un campo magnético presente. Dado que hay un cambio en el campo magnético de 0 a algún valor distinto de cero, debe haber un cambio en el voltaje de la ley de inducción, V = d d t ( B norte A porque θ ) , dónde A es el área por la que pasa el flujo magnético, y norte es el número de alambre enrollado. Esto sugiere que hay un efecto medible, aunque extremadamente pequeño, en el laboratorio 1 debido a la ruptura del enredo en el laboratorio 2.

Mi pregunta es, ¿es esto teóricamente correcto? En caso afirmativo, sugeriría esto como un método de comunicación de la siguiente manera.

Al crear un conjunto grande de estos electrones entrelazados, AA', BB', CC', DD', donde A es un electrón en el laboratorio 1, entrelazado con un segundo electrón, A', en el laboratorio 2, etc. Por ejemplo, al eligiendo medir A' y C' y dejando B' y D' solos en el laboratorio 2, creamos un efecto medible en el laboratorio 1 para los electrones A y C, el voltaje cambia. Así, esto constituiría un mensaje enviado como (1 0 1 0). Donde 1 sería un cambio de voltaje y 0 no sería un cambio de voltaje. Por supuesto, este sería un sistema de mensajería de una sola vez, pero aún así no niega el hecho de que podría enviar un mensaje mediante el enredo de este esquema específico. Esto es cierto sólo si mi esquema es lógica y teóricamente correcto.

Estoy abierto al escrutinio y la corrección. Por favor, ayúdame a determinar si mi esquema es incorrecto. Gracias. :D

Discutí esta pregunta con un estudiante de posgrado y me dijo que el acto de poner el electrón enredado en un bucle medirá el giro del electrón. Esto destruiría todo el esquema si fuera cierto.
¿Cómo es el campo magnético indeterminado equivalente al campo magnético cero? Yo diría que el campo magnético cero está muy determinado.

Respuestas (2)

1) Poner un electrón en un bucle mediría su espín. Tienes que llevarlo al bucle y eso implica un cambio de flujo.

2) Su campo magnético pasó de 1 2 | B + 1 2 | B | B Ahora, no sé cómo funcionan las leyes de Maxwell en las funciones de onda, pero definitivamente no comenzó en 0 .

En QM, cuando decimos que un estado está en una superposición, no es el tipo clásico de superposición. Usted no agrega vector los estados (después de todo, no agrega vector clásico, | B en sí mismo es un vector, pero es ortogonal a | B ). Más bien, dices que está en ambos estados al mismo tiempo.

Imagina una partícula con coordenada x +1, coordenada y -1. Su coordenada neta no es 0. No existe una coordenada neta. Se puede decir que es una cosita de coordenadas netas (ya sabes a lo que me refiero) que son ambas al mismo tiempo, lo cual es cierto. Entonces lo escribimos como ( 1 , 1 )


Editar: le pregunté a @DavidZaslavsky en el chat cómo aplicar las leyes de Maxwell a una superposición. Su lógica provino de la interpretación de muchos mundos, y básicamente resulta que simplemente aplicas las leyes a cada ket por separado y luego las sumas (de acuerdo con sus ponderaciones relativas). Puede haber algo de QFT involucrado, pero esto nos parece correcto a ambos. De todos modos, usando esto obtenemos que V = 1 2 | d ϕ / d t + 1 2 | d ϕ / d t . De nuevo, tu potencial también es una superposición. Atarla a medida la derrumbará. Entonces, tener un lazo de alambre alrededor del electrón con un voltímetro mide el potencial y colapsa prematuramente la función de onda de B. Entonces obtenemos el punto (1) del punto (2).

La falla en su pregunta radica en suponer que la inducción ocurre cuando el electrón entrelazado se detecta de forma remota.

La regla para el entrelazamiento es extremadamente simple: si la información que determina el estado del sistema existe en cualquier parte del universo, el sistema es clásico, no cuántico, al menos para el estado en cuestión. Su premisa de inducción asume que la existencia del campo del electrón era detectable de alguna manera antes de la detección de su compañero entrelazado. Pero simplemente afirmar eso hace que el sistema no sea cuántico y, por lo tanto, ya no esté entrelazado con la otra partícula.

La regla de no información en cualquier lugar es muy poderosa, dicho sea de paso. De hecho, puede usarse como una definición de si un sistema interferirá, es decir, si se comportará según las reglas de la mecánica cuántica.

¿Por qué no ocurriría la inducción? ¿Por qué no hay un cambio en el voltaje?