¿Se puede considerar la no localidad como una propagación instantánea del campo?

He leído el artículo Quantum Entanglement , que es un resumen de los conceptos básicos de la no localidad, así como un reclamo de la primera prueba "real" de su existencia. También tengo algo de experiencia en el autoaprendizaje de QFT y leyendo el blog de Matt Strassler .

Mi pregunta es: ¿es lógico suponer que, si las partículas elementales se tratan como excitaciones de un campo subyacente, esa no localidad podría implicar una propagación instantánea "a través" de los campos?

Aprecio que tanto el campo como las partículas deben tratarse como de naturaleza puramente matemática, pero que la partícula tiene más "realidad" porque podemos realizar un trabajo experimental en ella. (Y hasta donde quiero llegar con respecto a cualquier aspecto filosófico ingenuo de la física).

Si podemos (matemáticamente) tratar un positrón como un electrón que viaja hacia atrás en el tiempo , ¿es tan válido tratar la no localidad como una propagación instantánea en el campo?

No sé cuál es la respuesta desde la perspectiva de QFT, pero algunos puntos interesantes: la naturaleza instantánea del entrelazamiento es una de las cosas que Einstein usó para rechazar QM inicialmente (hasta que realmente se demostró el entrelazamiento). Sin embargo, uno no puede usar el entrelazamiento para propagar una señal más rápida que la velocidad de la luz. Por otro lado, recordemos en Coulomb Gauge en la electrodinámica clásica el potencial escalar "se propaga instantáneamente". Pero esto es puramente matemático y no refleja ninguna transmisión física de información. El campo EM físico no se propaga instantáneamente.
Gracias por eso (lo cual sabía un poco, lo siento :), pero lo que realmente buscaba era más una explicación de por qué QFT prefiere tratar algunas situaciones como retrocediendo en el tiempo en lugar de ocurrir instantáneamente (ambas cosas obviamente no son realistas). físicamente) pero necesito leer más sobre la preservación de la causalidad. Su comentario me dio la oportunidad de explicarlo con suerte.
@kai gracias, no vi todos tus comentarios, lo siento
QFT es un tema sutil, desafortunadamente mi conocimiento no va mucho más allá de los cursos de posgrado. Las antipartículas que se propagan hacia atrás en el tiempo son una forma útil de interpretar los resultados de las matemáticas en los diagramas de Feynman. Pero recuerde que los diagramas de Feynman y la imagen de partículas, aunque intuitivamente poderosos, no son perfectos. Los diagramas de Feynman surgen de expansiones perturbativas, que no capturan toda la física. En cualquier caso, puede ser útil dar algunos ejemplos específicos de no localidad que le gustaría aclarar.

Respuestas (2)

La mecánica cuántica se basa en ecuaciones en las que ningún campo puede viajar más rápido que la luz. Todas las predicciones de la mecánica cuántica, incluido el entrelazamiento cuántico, están por lo tanto de acuerdo con la causalidad.

¿Tendrías una referencia o dos que me ayuden a entender mejor tu primera oración?

Tanto QM como QFT son locales. El teorema de Bell no implica no localidad. Implica que cualquier teoría que reproduzca las predicciones de la mecánica cuántica no es local si esa teoría representa el estado de un sistema antes de una medición por una variable estocástica, es decir, un número único que se elige de un conjunto de resultados posibles con cierta probabilidad. .

Existe una descripción local de la evolución de cualquier sistema cuántico dado en términos de sus observables de imagen de Heisenberg, que están representados por operadores, no por números únicos. Los observables cambian solo cuando el sistema cambia por sí mismo o mediante una interacción local con otro sistema.

El enredo y la teletransportación pueden explicarse porque la información cuántica se transporta localmente a través de canales decoherentes. La información está contenida en los observables de los canales, pero no afecta a sus valores esperados: información localmente inaccesible. Esta información localmente inaccesible solo se puede desbloquear usándola junto con la información del otro sistema entrelazado:

http://arxiv.org/abs/quant-ph/9906007

http://arxiv.org/abs/1109.6223

Este tratamiento también se ha extendido a la teoría cuántica de campos, ver

https://arxiv.org/abs/quant-ph/0103079

"si esa teoría representa el estado de un sistema después de una medición por una variable estocástica" - creo que te refieres -antes- de la medición. La esencia de las 'variables locales ocultas' es que pretenden representar propiedades ocultas (no descritas por QM estándar) que determinan el resultado de futuras mediciones. Además, el último párrafo de esta respuesta es un poco confuso, o al menos muy poco estándar.
He hecho la edición que me sugeriste. Admito que trabajar las implicaciones de la teoría cuántica de manera consistente sin calificación y aplicarlas para comprender experimentos no es estándar. Considero esto como una crítica a las ideas estándar. Además, el párrafo no pretende ser una explicación completa, ya que la explicación se proporciona en los documentos vinculados.