Versión de la teoría cuántica de campos de la paradoja EPR

Siempre me ha preguntado que las personas que hablan de la paradoja EPR la formulen solo en términos de mecánica cuántica no relativista y no de teoría cuántica de campos, que al ser una generalización relativista de la mecánica cuántica parece ser una teoría más fundamental. Entonces, mi pregunta es ¿cómo se formula la paradoja EPR en términos de QFT?

La lectura adicional también sería muy apreciada.

Prepare el campo en una región finita similar al tiempo en un "estado entrelazado", déjelo evolucionar en el tiempo y mídalo nuevamente en dos regiones finitas similares al espacio (entre sí).

Respuestas (2)

La paradoja EPR se refiere a pares de partículas. Entonces los campos cuánticos no son necesarios. Al menos puede introducir campos ya que los estados de una partícula se obtienen aplicando el operador de campo al estado de vacío. La mecánica cuántica relativista es suficiente ya que las energías involucradas son tan pequeñas que no se produce la creación de pares. El hecho de que la teoría sea relativista o galileana no es crucial. Lo que es fundamental es que los pares de eventos de espacio-tiempo donde se localizan las mediciones de espín están separados como en el espacio. La descripción del procedimiento es un poco diferente en el caso de Galileo y el de Poincaré, esencialmente porque el operador de posición tiene diferentes definiciones y propiedades en los dos casos.

No necesitamos generalizar la paradoja EPR a la teoría de campos/mecánica cuántica relativista, ya que la única suposición que se necesita de la relatividad es que la información viaja a una velocidad finita, debido a lo cual, en principio, podemos construir intervalos espaciales, lo cual es necesario para formulación de la paradoja. En principio, puede tomar dos operadores de campo que no conmutan y hacer lo mismo, pero eso no le dará nada adicional además de la formulación no relativista.

La paradoja, tal como se formuló en el artículo original, pretendía mostrar que la mecánica cuántica no era una teoría físicamente completa. La motivación intencionada era que se pueden medir dos observables diferentes que no conmutan simultáneamente en partículas separadas similares al espacio, y dado que la información no puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, debe haber algún tipo de variables ocultas locales clásicas subyacentes a la descripción de la mecánica cuántica que puede explicar estas correlaciones.

La paradoja condujo a la formulación de las desigualdades de Bell para verificar si las correlaciones en un sistema son clásicas o cuánticas. Las correlaciones experimentalmente clásicas han sido descartadas, y eso significa que la naturaleza no puede ser descrita por una teoría local de variables ocultas.

La pregunta del OP no era POR QUÉ no generalizamos la paradoja EPR a QFT, sino CÓMO describir la paradoja EPR en una configuración QFT :)