En cuanto a la dilatación temporal y el entrelazamiento de partículas

Question

Tengo una pregunta sobre la dilatación del tiempo y el entrelazamiento de partículas. Como he leído algunos foros y preguntas aquí, soy consciente de que ambos aspectos no se contradicen. Sin embargo, tengo una pregunta que sigue sin respuesta.

Imaginemos que utilizamos un ficticio dispositivo que se basa en partículas entrelazadas para transferir información desde una estación en la Tierra y una nave espacial. Se trata de un dispositivo de comunicación en "tiempo real", ya que no sufre los retrasos que provocan las ondas de radio. La comunicación se establece como bidireccional, y cada extremo se encarga de enviar señales de su estado y recibir datos del otro extremo. No hay ningún sistema central en medio, los dos extremos se comunican directamente entre sí. Por el bien de la pregunta, supongamos que el dispositivo simplemente existe, en lugar de discutir si es posible crearlo.

Ahora, el escenario implica una comunicación directa de audio y vídeo (como una multiconferencia de Skype) entre la estación y la nave espacial.

¿Cuál sería la experiencia de la comunicación para ambas partes cuando la nave se lanza al espacio y alcanza hipotéticamente una velocidad relativa a la de la luz?

Personalmente, supongo que no se dará la paradoja de Einstein de que ambos relojes se ralenticen, ya que el entrelazamiento cuántico debería proporcionar comunicación en tiempo real. Sin embargo, a medida que la diferencia de velocidad se hace significativa, supongo que los hombres en la Tierra observarían un ritmo más lento de las señales procedentes de la nave espacial debido a la dilatación del tiempo, por lo que verían que se ralentiza a imagen fija. Por el contrario, la tripulación de la nave podría ver los acontecimientos en la Tierra cada vez más rápidos. En este punto, una comunicación de vídeo y audio en tiempo real significativa (supuestamente soportada por el dispositivo) sería probablemente imposible.

¿Qué opina al respecto?

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Actualización: (en relación con la respuesta del compañero vnb )
El aparato no transmite información más rápido que la luz. La comunicación es inmediata en términos de reflejar la acción en cualquiera de las partes y presentarla inmediatamente a la otra (lo que creo que se puede conseguir mediante el entrelazamiento cuántico). Por lo tanto, la velocidad del flujo de información será la máxima velocidad de descodificación posible el estado de la partícula de el sistema de referencia receptor .

Por lo tanto, el propósito de la pregunta es, ¿cuáles serían los posibles giros y distorsiones de la información que recibe la otra parte cuando una de las partes se ve afectada por la dilatación del tiempo?

Answer 1

Básicamente lo que preguntas es si la información puede transmitirse más rápido que la velocidad de la luz. Según la mecánica cuántica, es imposible utilizar el entrelazamiento cuántico para transmitir datos más rápido que la luz. Esto se conoce como el teorema de Eberhard; se pueden encontrar más detalles al respecto aquí (Intentaré proporcionar un enlace con acceso completo al artículo). El entrelazamiento o la espeluznante acción a distancia, como la llamaba Einstein, tiene que ver con las correlaciones que se observan al comparar las medidas de un par entrelazado. Sin embargo, si se observan los datos de partículas que constituyen cada una la mitad de un par enredado, sin poder compararlos con los datos de las mediciones de sus gemelas, parecerán aleatorios. Así que tendrás un mensaje ilegible. Además artículo puede ser útil.

En el Taller AQRTP nos planteamos la cuestión de si la no localidad cuántica era un medio posible para la comunicación FTL. En el contexto de la mecánica cuántica estándar hay buenas razones para creer que no lo es. Eberhard ha probado un teorema que demuestra que los resultados de mediciones separadas del mismo sistema cuántico, aunque estén correlacionados por la no localidad, no pueden utilizarse para la comunicación FTL de observador a observador. Una posible laguna en el teorema de Eberhard podría surgir si, siguiendo el trabajo del Premio Nobel Steven Weinberg, se modificara la mecánica cuántica convencional introduciendo un pequeño elemento no lineal en el formalismo estándar de la MC. Se ha demostrado que en una mecánica cuántica ligeramente no lineal, los efectos no lineales observables que surgirían harían posible la comunicación FTL a través de la no localidad.

Answer 2

Estos documentos están prediciendo la posibilidad de medir una partícula o las ondas electromagnéticas para moverse más rápido que la luz sin violación de la transformación de Lorentz o la causalidad. Según los artículos, podría resolver muchas paradojas relacionadas con la relatividad especial, como la paradoja de los gemelos, la paradoja de Ehrenfest, la paradoja de la escalera y la paradoja de la nave espacial de Bell. En los artículos se considera como una nueva comprensión de la relatividad especial en función de los conceptos de la teoría cuántica (Escuela de Copenhague). Se trata de una nueva interpretación de la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud. Lo que se propone en los artículos concuerda e interpreta los resultados experimentales de la tunelización cuántica (experimentos de Gunter Nimtz) y el entrelazamiento cuántico. Recientemente, hay algunas voces en la física que piden la variabilidad de la velocidad de la luz, una de ellas la del cosmólogo portugués y profesor de Física Teórica en el Imperial College de Londres João Magueijo. En 1998, Magueijo se asoció con Andreas Albrecht para trabajar en la teoría de la velocidad variable de la luz (VSL) de la cosmología, que propone que la velocidad de la luz era mucho mayor en el universo primitivo, de 60 órdenes de magnitud más rápida que su valor actual. Esto explicaría el problema del horizonte (ya que las regiones distantes del universo en expansión habrían tenido tiempo de interactuar y homogeneizar sus propiedades), y se presenta como una alternativa a la teoría más mayoritaria de la inflación cósmica. los trabajos coinciden e interpretan la variabilidad de la velocidad de la luz que introduce Magueijo. Recientemente, dos artículos de próxima publicación en el European Physical Journal D desafían la sabiduría establecida sobre la naturaleza del vacío. En uno de ellos, Marcel Urban, de la Universidad de París-Sur, situada en Orsay (Francia), y sus colegas identificaron un mecanismo de nivel cuántico para interpretar que el vacío está lleno de pares de partículas virtuales con valores de energía fluctuantes. Como resultado, las características inherentes al vacío, como la velocidad de la luz, podrían no ser una constante después de todo, sino fluctuar. Mientras tanto, en otro estudio, Gerd Leuchs y Luis L. Sánchez-Soto, del Instituto Max Planck de Física de la Luz de Erlangen (Alemania), sugieren que las constantes físicas, como la velocidad de la luz y la llamada impedancia del espacio libre, son indicaciones del número total de partículas elementales en la naturaleza. En los trabajos se adopta la dependencia de la velocidad de la luz respecto a la energía del vacío, que es la clave perdida de unificación entre la teoría cuántica y la relatividad (especial y general). Hay otros artículos relacionados con el mismo tema publicados en http://vixra.org/author/azzam_almosallami

Answer 3

Creo que estas respuestas no responden a la pregunta original. Aceptemos que no se puede codificar un "conocimiento" significativo mediante experimentos de entrelazamiento y centrémonos en la información que se puede intercambiar suponiendo que, para comparar finalmente los resultados del experimento, las partículas entrelazadas se miden todas en algún intervalo regular durante algún segmento cuidadosamente elegido del viaje relativista de la nave... y que, una vez terminado el experimento, la nave desacelera y regresa a su punto de origen con los registros de sus resultados experimentales unidos a marcas de tiempo locales. Digamos que tenemos suficientes partículas para hacer esto y que hemos acordado una secuencia para medir las partículas. Puesto que cada medición se habría realizado en un momento local preasignado, en principio, se podría utilizar lo que sabemos sobre la relatividad para intentar realizar estas mediciones casi "simultáneamente"... Sin embargo, incluso si se hace esto, parece haber un aspecto confuso en este escenario que creo que nuestro cartel original estaba tratando de articular. Dado que el plano "cero" (plano de simultaneidad) de un cono de luz en un marco de inercia se encuentra en un ángulo diferente del plano de simultaneidad en otro marco de inercia, ¿cuál, si alguno, resultará reflejar la definición preferida de simultaneidad? Si el tiempo realmente se dilata de forma no simétrica durante, digamos, la aceleración, entonces ¿qué haríamos con las comunicaciones descodificadas una vez comparados los conjuntos de mediciones? ¿Parecería que un "vídeo" va lento mientras que el otro va rápido? ¿Aparecería como si el espacio se hubiera distorsionado o la imagen tendría el mismo aspecto para cada observador aunque la información se hubiera transmitido a la otra persona si tuviéramos datos al respecto?

Answer 4

Descartemos la parte del entrelazamiento cuántico porque está despistando a todo el mundo. Digamos que inventamos ansible (como en el Juego de Ender). Independientemente de lo rápido que pase el tiempo percibido, ambos extremos de la comunicación compartirían el mismo "ahora". Una onda de 100hz que es recibida por alguien con un gradiente temporal de 0,5 recibiría una onda de 50hz. El equipo receptor de la nave espacial tendría que amortiguar las comunicaciones para que la persona no se aburriera mientras la escucha.

Como referencia, el entrelazamiento cuántico sólo se considera una conexión entre dos estados cuánticos porque la mayoría de los físicos cuánticos no quieren creer que las partículas entrelazadas se comporten de forma determinista. Existe un argumento religioso que sugiere que tal estado elimina el libre albedrío. No obstante, el entrelazamiento cuántico es perceptualmente idéntico a dos partículas con formas de onda coincidentes. Si se interrumpe una, se desincroniza con la otra, pero no afecta a la otra.