Esta es la afirmación que hace Tommasini en Reality, Measurement and Locality in Quantum Field Theory : " Dos giros Las partículas, A y B, se crean en coincidencia en un estado de spin-singlete, y son detectadas por los detectores. y en direcciones opuestas... El argumento EPR, como se describe arriba, y (hasta donde yo sé) todos los tratamientos posteriores de la paradoja EPR, han asumido que en realidad era posible preparar un sistema de dos partículas entrelazadas. Sin embargo, recientemente he probado que esta suposición no es correcta... De hecho, el Modelo Estándar de Física de Partículas predice que no es posible producir un estado que tenga un contenido definido de partículas: dado el proceso que produce A y B solos, La teoría QFT predice una probabilidad finita y no nula para la creación de A y B más fotones adicionales ”.
Continúa diciendo que " la prueba de no localidad EPR+Bell se elimina " porque " para el argumento EPR es crucial que la medición en A implique una cierta predicción para B sin perturbar a B ". Pero los fotones espurios potencialmente producidos junto con A y B hacen que cualquier predicción sea incierta.
¿Es cierto que en QFT no se pueden preparar estados con un número prescrito de partículas? ¿Se deduce que el análisis anterior de EPR es correcto? QFT es manifiestamente relativista, por lo que tiene sentido que se "elimine" la no localidad cuántica, y Tommasini reproduce las correlaciones QM habituales para EPR utilizando un cálculo QFT integral de Feynman, por lo que parece consistente. Pero esto difiere marcadamente de la explicación habitual de EPR.
EDITAR: En un documento complementario hay algunos detalles sobre los cálculos y la concordancia con los experimentos: " en el caso de los experimentos EPR que se han realizado hasta ahora, la predicción QED para las correlaciones es muy cercana a la obtenida en Quantum Mechanics al ignorar el suave fotones, por lo que aún puede estar de acuerdo con los datos dentro de los errores experimentales. Sin embargo, incluso una probabilidad muy pequeña para la creación de fotones suaves es suficiente para prohibir cualquier predicción cierta para la medición en B como consecuencia de la medición en A " .
Aparentemente, los fotones suaves existen (su fuente es el texto de Weinberg), y sí afectan las predicciones de QED: "Aunque no se detectan fotones suaves, la posibilidad de su emisión debe tenerse en cuenta en el cálculo de la amplitud de dispersión". El enredo y la estructura infrarroja de QED analiza las violaciones de QED de las desigualdades de Bell: " Podríamos considerar que comenzaron con los estudios del efecto de las interacciones espín-espín de QED en el enredo y la violación de las desigualdades de Bell debido a QED... El El objetivo de este trabajo es... caracterizar el efecto de los fotones suaves sobre el entrelazamiento de dos qubits cargados... "
Así que supongo que la respuesta a la primera pregunta es afirmativa. Todavía no tengo claro por qué las pequeñas correcciones QED a las correlaciones QM "eliminan" por completo la no localidad.
Como suele ser el caso con este tipo de documentos, a veces me resulta difícil saber si el autor está haciendo una declaración trivial o una declaración sofisticada que no entiendo. Así que cualquier otro punto de vista sobre el contenido es bienvenido. Con ese descargo de responsabilidad, aquí está mi entendimiento:
El autor parece poner un énfasis extremo en las siguientes palabras del artículo original de EPR:
Si, sin perturbar de ningún modo un sistema, podemos predecir con certeza (es decir, con probabilidad igual a la unidad) el valor de una cantidad física, entonces hay un elemento de realidad física que corresponde a esta cantidad física.
Luego, él (el autor es hombre) continúa señalando algo que no puedo confirmar de forma independiente pero que parece razonable: no se puede hacer una preparación perfecta del estado entrelazado original de dos partículas en QED. Siempre habrá alguna mezcla de otros estados. Por lo tanto, nunca predecirá verdaderamente el resultado de este (¡o de cualquier otro!) experimento con la unidad y, por lo tanto, el requisito previo para la EPR como se indicó anteriormente nunca se cumple. Por supuesto, nuestra incertidumbre puede ser arbitrariamente baja, pero tal vez cualquier incertidumbre en principio sea suficiente para arruinar este "elemento de la realidad física".
Está bien, pero ¿qué tan importante es esto? Desde mi perspectiva, la respuesta es "no mucho", por la siguiente razón:
Desde mi punto de vista, el artículo original de EPR, si bien es muy importante, ahora solo tiene un significado histórico. Lo más importante que hizo fue inspirar en parte el trabajo de Bell. Ahora, la violación de las desigualdades de Bell y las implicaciones resultantes para las teorías de variables ocultas de la mecánica cuántica no requieren una preparación tan perfecta y, como resultado, no se ven afectadas por este problema. Tommasini lo dice él mismo. Dado que esto es en lo que se basa nuestra comprensión de la mecánica cuántica, no veo ninguna razón por la que esta afirmación deba cambiar nada sobre cómo pensamos sobre la naturaleza de QM.
Por lo general, se piensa que la violación de la desigualdad de Bell fue una refutación inequívoca de las afirmaciones hechas en el artículo de EPR. Tommasini dice que esto no es cierto y que, debido a esta preparación imperfecta, ambos documentos abordan situaciones ligeramente diferentes. Esta es una pregunta histórica que podría interesar a algunas personas. Pero, desde mi perspectiva, lo que dicen los experimentos de Bell sobre un artículo de 80 años que puede o no estar haciendo una pregunta completamente bien planteada es menos interesante que lo que dicen sin ambigüedades sobre la naturaleza misma.
Finalmente, al autor le preocupa que nos falte algo sobre la viabilidad de la teletransportación cuántica o la computación cuántica debido a este problema. La teletransportación cuántica ya se había logrado por primera vez algunos años antes de que se publicara esto, y se ha seguido utilizando de formas cada vez más elaboradas. La computación cuántica también está creciendo en sofisticación, sin ningún desacuerdo con las teorías que descuidan la emisión de fotones suaves, que yo sepa. Entonces, aunque tal vez sea válido cuando se escribió este artículo, diría que esta preocupación es básicamente infundada ahora.
Meng Cheng
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