Entrelazamiento cuántico y a acción spooky en una distancia

Question

Cuando quantum entanglement se explica en "los términos del laico", parece (a mí) de que la primera premisa, que tenemos que aceptar en la fe, es que una partícula no tiene una propiedad determinada (la partícula no está EN un estado o en otro) hasta que la propiedad que se mide.

Por ejemplo, he leído que una partícula puede tener un "giro" o "giro" pero-aquí es donde me pierdo ... no es que no SABEMOS que hacer girar la partícula tiene hasta que lo medimos, pero en realidad la partícula no tiene NI girar hasta que medimos.

Ahora, si aceptamos esa premisa, a continuación, podemos ver cómo escalofriante es que, cuando dos partículas son creadas con la correlación de los giros -- si uno tiene giro, el otro tiene un espín hacia abajo, pero ni partícula "ha" girar hasta que uno de ellos se mide. En ese instante, la otra partícula "se supone" la otra vuelta.

Al menos eso es lo que me interpretar las cosas que he leído.

Ciertamente, si aceptamos que una partícula en realidad no TIENE la propiedad hasta que se mide, sino que la partícula existe en una superposición de estados hasta que se realiza la medida, entonces nosotros "regular los ciudadanos" pueden entender lo que significa "espeluznante acción a distancia". (Tan pronto como una partícula se mide, la otra partícula supone que el "otro" spin, no importa cuán lejos está. ¿Cómo surgió la segunda partícula conocer la primera partícula se mide? Eso, creo, es la espeluznante acción a distancia (y la transferencia de información puede ser más rápido que la luz).)

Sin embargo, a partir de un laico perspectiva, quiero gritar: "pero la partícula tiene una clara vuelta, simplemente no SABEMOS lo que es, hasta que se mide! Duh!"

Ahora, no puedo creer que todos los de la comunidad de la física no ha pensado en que la objeción-pero-he aquí mi punto de que, aunque el espeluznante acción a distancia puede ser explicado a nosotros, una vez que aceptamos la premisa de superposición -- ¿por Qué no el hecho de la superposición explicable también, en términos de los mortales puede entender? He buscado, pero no he encontrado un laico de la explicación de por qué debemos aceptar el hecho de que una partícula no tiene una particular spin, o de otros bienes, hasta que se mide. Seguro que parece que las partículas "tener" las propiedades, aunque no hemos medido todavía.

Sé que mucho de la mecánica cuántica no es "intuitivo". Si alguien puede explicar por qué las partículas no se han definido los bienes, incluso antes de que los medimos, le estaría agradecido.

Answer 1

La asunción (si llorar o no) ", pero la partícula tiene una clara vuelta, simplemente no SABEMOS lo que es, hasta que se mide! Duh!" se llama realismo, o en mathier hablar, una teoría de variables ocultas.

Bell desigualdades ahora dicen que no hay teoría que cumple local realismo (equivalentemente, que tiene locales de variables ocultas) nunca se puede predecir el resultado correcto de una mecánica cuántica experimento.

Así nos encontramos con un problema: vamos a dar hasta la localidad o realismo?

La mayoría de la gente elige el realismo, desde el donante hasta la localidad totalmente de destruir nuestras concepciones de la causalidad. Es posible que hay un no-local de la teoría que asigna un valor definido para cada propiedad en todo momento, pero debido a su no-localidad, sería incluso más intuitivo que el de "las partículas no se han definido las propiedades".

No es intuitivo explicación para la falta de realismo de la realidad (no tiene que ser un camino a la frase que mejor...), ya que nuestras intuiciones se han forjado en el mundo macroscópico que es, en buena aproximación, clásico. Pero el no-realismo es un efecto que no tiene clásica analogon, por lo que no podemos entender es bastante simple de imágenes o en las bellas historias.

A veces, sólo tenemos que tomar el mundo de la manera que es. (He supuesto que usted no desea que el conjunto de QM de la historia de la no-observables que conmutan y eigenbases y así sucesivamente para explicar por qué nosotros, formalmente desde QM principios, esperar realismo a ser falsa. Si me he equivocado en ese sentido, sólo que me lo diga)

Answer 2

En ese instante, la otra partícula "se supone" la otra vuelta.

Aquí es donde puede ir mal, porque las cosas son en realidad más extraña que. Voy a tratar de mantener este sencillo, sobre todo porque si yo no me tendría que hacer muy riguroso de los argumentos de que esta es una materia en la que diferentes los físicos pueden ver las cosas de una forma un poco diferente.

Una nota histórica : el punto de vista de QM que ahora se han solidificado con los experimentos que probaron las desigualdades de Bell. Para decirlo de shorty, estas desigualdades tenía que sostener si QM era cierto, pero si lo hicieron sostener que comprobó que "locales " realismo" no podía contener. "Local" (de nuevo, para mantener las cosas simples) que usted puede pensar en el sentido de que la teoría nunca predecir el evento B ocurre como resultado de Un evento a menos que una señal se desplaza a la velocidad de la luz ha tenido el tiempo para viajar de a a B ("espeluznante acción a distancia" viola este porque tiene que suceder de forma instantánea). El realismo que se puede pensar como el sentido de su muy objeción a QM :

pero la partícula tiene una clara vuelta, simplemente no SABEMOS lo que es, hasta que se mide!

Ahora aquí está la cosa, los laicos como usted podría estar tentado a renunciar a la localidad en lugar de realismo. Es sólo que en este caso, incluso se puede hablar de "espeluznante acción a distancia", porque el hecho es que si la partícula no tiene un giro definitivo, a continuación, no "espeluznante acción" es obligatorio. Si aceptamos que las probabilidades predichas por QM son una parte intrínseca de la naturaleza de la partícula, entonces todo lo que estamos viendo son las previsiones de correlaciones, no el resultado de una partícula cambio de estado debido a que otro se midió.

Dando realismo parece que molesta, por lo que en lugar, usted puede ser tentado a decir "Vamos a dar hasta la localidad!". Por desgracia para ti, mi amigo, esto no funciona. QM que se puede pensar como una especie de versión simplista de QFT, que es explícitamente local en sus primeros principios (al menos para el Modelo Estándar de Lagrange es). Además, en realidad tiene más sentido para dar realismo, aunque sólo sea porque eso es lo que la teoría realmente te está diciendo. La única razón por la que hemos de considerar el abandono de la localidad es debido a un laico de la intuición (o físicos, antes de que finalmente acepta que esta era la naturaleza de las cosas) podría estar tentado a inventar algunos complicado no-mecanismo local como "espeluznante acción a distancia", pero no hay ninguna razón para ello, y sólo añade una huelga y comprobable de la capa de complicaciones a su teoría. En otras palabras, es en realidad mucho más natural para dar realismo, porque, de nuevo, que es lo que la teoría realmente te está diciendo.

Answer 3

Me gustaría mencionar aquí que cada probabilística del sistema, incluso clásico, puede exhibir una especie de "enredo" o "espeluznante acción a distancia".

Por ejemplo, imagine que usted ha $2$ cajas, y un tazón de fuente en cada cuadro. El recipiente puede tener sólo un blanco o de color negro, y los dos platos tienen el mismo color. Las cajas están cerradas, a continuación, un cuadro de estancia en la Tierra, y la otra caja es enviado al planeta de Marzo.

Imagine que usted es un observador externo que no coloque los recipientes en los cuadros, el análisis del sistema es el siguiente : uno tiene la probabilidad de $\frac{1}{2}$ encontrar un tazón de fuente blanco en las dos cajas, y una probabilidad de $\frac{1}{2}$ encontrar un plato hondo negro en las dos cajas. Este es un probabilístico sistema clásico.

Nota esto significa, para usted, que los recipientes en los cuadros no han definido un color.

Ahora usted puede abrir el cuadro que se queda en la Tierra. Si ves a un blanco tazón, usted sabe de inmediato que el tazón de fuente en el cuadro de lo que es en Marzo es de color blanco también, y usted puede imaginar una "espeluznante acción a distancia".

Por supuesto, no es "espeluznante acción a distancia", y las correlaciones no son las relaciones causales. Aquí las correlaciones son acerca de los grados de libertad (el color) que son completamente independientes de la posición de los grados de libertad. Así que las correlaciones son exactamente de la misma es que las cajas están cerca uno de otro, o muy lejos el uno del otro.

La mecánica cuántica es un probabilística de la teoría, tanto de los argumentos anteriores son correctas para QM demasiado. Sin embargo, existen ciertas características específicas, porque en QM, estamos trabajando con amplitudes de probabilidad en lugar de probabilites, con vectorial de los estados en lugar de "punto" de los estados, por lo que el valor de las correlaciones son muy específicos demasiado, y no siempre se puede obtener estas correlaciones incluso por probabilística sistema clásico (el teorema de Bell). Así, quantum entanglement es especial, seguro, pero en cierto sentido, es una extensión de un probabilístico clásico "enredo".

Por último, yo diría que es mucho más interesante para comparar probabilística de los sistemas clásicos, y (probabilístico) los sistemas cuánticos. No es muy interesante comparar determistic clásica y sistemas de gestión de calidad.

Answer 4

Usted no se ha descrito enredo correctamente. Qué tipo de cosa que usted tiene que explicar para entender lo que está pasando en un enredo experimento? Los problemas a menudo se ven un poco como esta.

(1) No son observables en a y B, llamar Acorr, Bcorr de tal forma que si se comparan los resultados de las mediciones después de que se han completado y la información sobre los resultados de la medición ha sido transmitido a la misma ubicación, se encuentra que no están correlacionados. Así que podría ser que si eres de medición de electrones de espín de las tiradas serán opuesto con probabilidad 1, o con una cierta probabilidad de que difiere de 1/2 cuando se comparan.

(2) No son observables en a y B, llamar Anoncorr, Bnoncorr de tal forma que si se comparan los resultados de las mediciones después de que se han completado y la información sobre los resultados de la medición ha sido transmitido a la misma ubicación, se encuentra que no están correlacionados. Así que podría ser que si eres de medición de electrones de espín de las tiradas serán opuesto con una probabilidad de 1/2 y el mismo con una probabilidad de 1/2.

(3) Hay casos intermedios. Y en general las correlaciones son tales que no coincida con lo que usted haría si usted tuvo dos sistemas representados por las clásicas de las variables estocásticas.

Puede haber complicaciones debido a un error de medición o lo que sea en la evaluación de los resultados de un experimento en particular. También se puede llegar con las fórmulas de cómo, precisamente, las probabilidades de coincidencia de diferir dependiendo de las características observables de que usted escoja. El problema básico es que la probabilidad de ver las correlaciones cuando se comparan los resultados difiere de lo que se puede esperar de un local usando teoría clásica de las variables estocásticas. Específicamente la probabilidad de una correlación entre la comparación de los resultados de las mediciones sobre la enredada sistemas depende de lo que la medición se llevó a cabo en cada sistema.

Lo que la gente suele hacer es saltar a la conclusión de que la mecánica cuántica es no-locales (spooky), pero esta conclusión es falsa. La razón que usted no puede dar cuenta de los resultados de los experimentos en el enredo de uso de local de los clásicos de las variables estocásticas es que los sistemas cuánticos no pueden ser descritas por clásicos de las variables estocásticas. Ellos son descritos por Heisenberg imagen observables. Estos observables representan muchas versiones de un sistema dado, uno para cada posible resultado de la medición que pueden interferir el uno con el otro. El sistema no tiene un único valor hasta que se mida, que es la razón por la que no se puede decir cuál es el valor. Podemos descartar la idea de que una cantidad mensurable tiene un único valor mediante la realización de experimentos cuyos resultados no pueden ser explicados sin invocar varias versiones de los sistemas involucrados, estos incluyen el entrelazamiento de los experimentos y de una sola partícula experimentos de interferencia. La razón que usted no ver varias versiones de, por ejemplo, su presidente, es que cualquier interacción que hace otro sistema dependerá de donde usted preside se evita la interferencia: esto se llama dechorerence. Su silla afecta la luz a su alrededor, ejerce presión sobre el suelo y así sucesivamente, y esto evita la interferencia.

¿Cómo podemos explicar los resultados de un enredo experimento? Supongamos que hay dos experimentadores Alice y Bob que tienen los sistemas cuánticos que están enredados el uno con el otro. ¿Qué sucede cuando Bob medidas de su sistema? El aparato de medición se diferencia en varias versiones, cada una de las cuales ha grabado uno de los resultados posibles. Los registros de las mediciones en una correlación con los registros de medición en Alicia del sistema cuando la medición se comparan los resultados debido a que el decoherent los sistemas que llevan la medición de los resultados también se llevan localmente inaccesible la información, que ayuda a llevar a cabo la correlación. Las características observables de los sistemas de realización de los resultados de la medición de Bob dependen de lo que Bob ha medido, pero la expectativa de los valores de los observables no dependen de la medición, ver

http://arxiv.org/abs/1109.6223

http://xxx.lanl.gov/abs/quant-ph/9906007.

La expectativa de valor de un observable es sólo la suma de (probabilidad de cada resultado)x(valor de la observables para cada uno de los resultados) para todos los resultados y este le dice que toda la información que la mecánica cuántica permite obtener acerca de lo observable. Porque es imposible conseguir el local inaccesible la información acerca de las correlaciones mediante la medición de sólo Bob del sistema o simplemente Alice del sistema, esta información puede producir mecánica cuántica efectos que involucran a múltiples versiones de cada sistema cuando las mediciones se han comparado los resultados a pesar de la decoherencia. Todas las comparaciones relevantes suceden a nivel local debido a que las ecuaciones que describen cómo las características observables evolucionar local. Que es un sistema de Un sólo cambia de una forma que es dependiente de otro sistema B si interactúan el uno con el otro, ya sea directamente o mediante la interacción con un tercer sistema C, en el que interactúa con ambos.

Answer 5

"Sé que gran parte de la mecánica cuántica no es"intuitivo". Si alguien puede explicarme por qué las partículas no tienen una propiedad definida, incluso antes de medirlas, estaría agradecido. Gracias".

Creo que la respuesta corta es, "porque es así". Hacemos el experimento y luego se pegan con el resultado.

Siempre vuelvo al experimento de la dos abertura. ¿Cómo una partícula de electrón pasar por ambas rendijas y entonces interfiere con sí mismo?