Quantum Entanglement Frente a la Inflación en el Universo Temprano?

Question

Quantum entanglement es uno de los más fascinantes y misteriosos fenómenos en la naturaleza. No se necesita ningún interacciones medicamentosas, o cualquier tipo de intercambio para que se lleve a cabo. Es posible, no en contra de las reglas de la física por lo que sabemos, que toda la materia que se creó en el universo temprano era en un enredado estado.

La pregunta es:

Es posible explicar la homogeneidad y la isotropía de la materia en el universo, por medio de quantum entanglement en la década de los 'días' del universo? Si eso podía ser posible, significaría que no habría necesidad de que el modelo inflacionario más?

Si este problema ha sido investigado en detalle, todas las referencias publicadas que será apreciado.

Answer 1

He encontrado este artículo: Cosmológico quantum entanglement, de E. Martín-Martínez y N. C. Menicucci.
(revisado por última vez el 19 de Octubre. 2012)

Resumen se revisa la literatura reciente sobre la relación entre el quantum entanglement y la cosmología, con un énfasis en el contexto de universos en expansión. Hablamos de los últimos resultados teóricos de presentación de informes en la producción de enredo en cuánticas de campos, debido a la la expansión de la base del espacio-tiempo. Se explora cómo estos resultados se ven afectados por las estadísticas del campo (bosonic o fermionic), el tipo de expansión (de Sitter o asintóticamente estacionario), y el acoplamiento a la curvatura del espacio-tiempo (conformal o mínima). Luego nos considere la posibilidad de la extracción de enredo de un campo cuántico por acoplamiento local y detectores de cómo este procedimiento puede ser utilizado para distinguir la curvatura de calefacción por su enredo de la firma. Nosotros revisar el papel desempeñado por las fluctuaciones cuánticas en el universo temprano en la nucleación de la formación de las galaxias y otras estructuras cósmicas a través de su conversión en clásicos de la densidad de las anisotropías durante y después de la inflación. Informe sobre la literatura actual de intentar cuenta para esta transición de un modo riguroso y discutir la importancia de enredo y la decoherencia en este proceso. Nosotros concluir con algunas perspectivas para profundizar teórica y experimental la investigación en esta área. Estos incluyen extensiones de la corriente teórica esfuerzos posibles futuras actividades de observación y experimentales análogos que emular estas cósmica efectos en un entorno de laboratorio.

Más recientemente (14 de Agosto. 2014): Enredo en la curva spacetimes y la cosmología, de los mismos autores.

Resumen se revisan los últimos resultados sobre el enredo en los campos cuánticos en cosmológico spacetimes y los fenómenos relacionados en plano espacio-tiempo, tales como el efecto Unruh. Hemos de estar con un resumen de importantes resultados en el campo de enredo y de las matemáticas de Bogoliubov de las transformaciones que se utiliza muy a menudo para describir. Nosotros luego de discutir el Unruh-DeWitt detector de modelo, que es un modelo útil de un genérico local detector de partículas. Este detector modelo ha sido utilizado con éxito como una herramienta para obtener muchos resultados importantes. En este contexto podemos hablar de dos tipos específicos de estos detectores: un qubit y un oscilador armónico. El último ha sido recientemente demostrado tener aplicaciones importantes cuando uno quiere de la sonda no perturbativa de la física de detectores de interactuar con los campos cuánticos. A continuación, detalles varios avances recientes en el estudio y la aplicación de estas ideas, incluyendo ecos del universo temprano, el enredo de la cosecha, y una naciente propuesta de quantum de la sismología.

Answer 2

Uno de los problemas que la inflación se resuelve es el llamado horizonte problema. El problema es que las partes del cielo que no parecen haber sido en causal de contacto tienen la misma temperatura. La inflación resuelve este problema porque antes de que el período de rápida expansión de todas las partes del cielo estaban en causal de contacto.

Consideremos si enredo - que es de larga distancia de correlación - nos puede ayudar a correlacionar los parches de cielo que tienen la misma temperatura, pero no parecen haber sido en causal de contacto. Por desgracia, nos encontramos con un obstáculo:

En fin para los dos subsistemas a ser en un enredado de estado, que debe han interactuado (es decir, estado en causal de contacto) en el pasado.

Sin pasar a través de cualquier detallada de la realización de su idea, no creo que lo van a tener en el horizonte problema. El enredo no podía explicar cómo los parches del cielo se enredó si no estaban en causal de contacto.

Answer 3

El entrelazamiento de los resultados cuando el sistema objeto de estudio pertenece a un mecánico-cuántica de la solución del problema específico.

El período inflacionario como el que se presentó en el inicio de la Gran Explosión es un modelo mecánico-cuántica de la solución para el problema de la frontera muy temprana del universo. En esos tamaños y densidades de energía se supone que todo lo que se describe con un modelo mecánico cuántico. Modelos específicos, se utilizan para la comprobación de la coherencia con la radiación cósmica de fondo y la densidad de los cúmulos de galaxias en el universo observable, más o menos éxito.

El dominante campo cuántico modelo teórico en la actualidad es uno con un campo escalar :

De acuerdo a la teoría de la inflación, la inflaton es un campo escalar que es responsable de la inflación cósmica en el universo temprano. Un cuantificada de partículas para este campo es de esperar, similar a la de otros campos cuánticos, que se llama inflaton. El campo ofrece un mecanismo por el cual un período de rápida expansión de 10-35 a 10-34 segundos después de la fase de expansión inicial puede ser generado, que forman el universo .

Esto es consistente con la observación. El objetivo es explicar las observaciones y este modelo mecánico cuántico lleva a la inflación en el universo temprano, y los campos y las partículas se postula por la construcción de enredados.

Es posible que otra mecánica cuántica modelo podría describir la homogeneidad de las observaciones sin que conduce a una rápida inflación, pero sería por los diferentes campos y los límites de las suposiciones; el enredo existirá en cualquier modelo mecánico cuántico.