¿O el espín se encuentra en uno de los dos estados posibles en el momento de su creación y no cambia durante el resto de su "vida"?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
aceinthehole
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La vida del fotón adecuado El tiempo de vida (es decir, en su propio marco de referencia) es cero, por lo que nada puede sucederle a in{*} fuera de las reacciones que lo crean y lo destruyen.
Las cosas que no le pueden pasar incluyen el cambio de giro.
{*} Esto es por qué la mezcla de neutrinos demuestra que los neutrinos no son sin masa .
Fernando Briano
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La vida de un fotón concreto es muy corta, teniendo en cuenta su velocidad. La mayoría de las veces termina en alguna materia e interactúa con ella.
Un fotón tiene espín uno, siempre. Eso no puede cambiar.
Puede tener una proyección de espín +1 o -1 dependiendo de la polarización de las otras partículas en la interacción que la produjo. Conserva esa polarización hasta que interactúa con una partícula/átomo que la absorbe o la dispersa. Puede cambiar la proyección de espín sólo a través de la interacción.
Un fotón que escapa al vacío del espacio exterior sin interactuar mantiene su proyección de espín hasta que interactúa.
Terry Bollinger
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El espín en todas sus formas se conserva de forma absoluta, por lo que la respuesta sencilla a tu pregunta es no: no puede derivar o cambiar sin que algún evento externo lo afecte.
La parte complicada es que, debido al entrelazamiento, ese "evento externo" podría estar muy distante en el espacio o incluso en el tiempo, haciendo que el giro real sea bastante misterioso.
El (largo) apéndice que figura a continuación aborda los problemas de conservación y enredo con más detalle para quien esté interesado.
Su pregunta enreda dos cuestiones diferentes, por así decirlo
La primera pregunta es qué ocurre con la polarización específica (orientación del espín) del fotón cuando se detecta o se mide, lo cual, debido al entrelazamiento, puede dar respuestas inesperadas que pueden parecer contradictorias con la forma en que se sabe que se generó el fotón. Si se examina sólo ese aspecto de los fotones, puede parecer, en efecto, que la orientación del espín del fotón se ha desviado, porque cualquier medición de la orientación de un fotón puede parecer muy diferente de, por ejemplo, alguna fuente precisa de luz polarizada de la que se generó.
Sin embargo, la segunda cuestión es más profunda. Esa pregunta es la siguiente: ¿Se conserva absolutamente el momento angular sin importar el sentido de giro que tenga el fotón cuando se detecta? La respuesta es "sí, y con absoluta precisión".
Lo que esa segunda parte significa es que si se detecta un fotón con un tipo de espín en un sitio remoto, entonces si se co-generó otro fotón para cancelar su espín inicial, entonces ese segundo fotón se convierten en un fotón que, en promedio, seguirá anulando el espín del primer fotón. Ese es el efecto de entrelazamiento del que tanto se habla, la "espeluznante acción a distancia" que, si se arregla con cuidado, puede producir formas muy interesantes de encriptación. (Sin embargo, no puede transmitir información real. Pero ese es un tema aparte que se trata en otras respuestas a otras preguntas aquí). El entrelazamiento, en todas sus formas, siempre está impulsado por la necesidad de preservar una de las leyes fundamentales de conservación de la física, de modo que sigan siendo ciertas incluso en situaciones en las que las partículas u objetos están muy separados.
Por lo tanto, la conclusión es que si usted está hablando de establece de giros, como los pares de giros que se cancelan, la respuesta a su pregunta es "no" para el conjunto: No se puede cambiar el espín neto del conjunto, si no se permiten espines externos que enreden las cosas.
Pero si sólo se pregunta por un fotón, éste sigue sin poder "derivar" o cambiar por sí mismo a lo largo del tiempo; la función de onda conserva su estado de espín con precisión. Lo que complica este caso, sin embargo, es que aunque el espín no puede derivar, puede ser reiniciar por eventos en otras partes del universo y posiblemente muy muy a distancia, como en el otro extremo, literalmente.
Por último, debo añadir esta adición: si lees con atención lo que acabo de decir, te darás cuenta de que no he dicho que el segundo fotón se convierta en un espín que anule "exactamente" el espín detectado del primer fotón. Eso es porque también tendrá cierta incertidumbre cuando se detecte. Esto significa que si tienes un segundo detector (polarizador) que es exactamente alineado con el que detectó el primer fotón, se puede conseguir una cancelación precisa de los espines, y el universo es feliz.
Pero lo que realmente ocurre en la mayoría de los casos es más bien la reverberación de una campana, aunque sea muy tenue porque se trata de átomos que "tocan" objetos físicos mucho más grandes. Lo que ocurre es lo siguiente: Si se mide el segundo fotón fuera del eje para que se vea forzado a un resultado que no cancele del todo el momento angular del primer fotón, se crea un segundo entrelazamiento, esta vez entre dos objetos no cuánticos, concretamente el primer y el segundo detector de fotones. Esto es prácticamente inevitable, ya que es la única manera de mantener la conservación exacta del momento angular. Y en principio, este proceso podría continuar a través de más ciclos si se pudiera muy (muy, muy, muy ) miden con precisión el momento angular de ambos detectores.
Entonces, ¿por qué no se oye hablar de esta idea del enredo reverberante? Principalmente porque sería tan difícil de detectar que los físicos suelen doblar las cartas en cuanto el entrelazamiento alcanza el nivel de un objeto clásico. Al fin y al cabo, un objeto clásico tiene tantas cosas en marcha que, de todos modos, cualquier pequeño exceso se disiparía muy rápidamente.
Pero no del todo. Y ahí está un experimento que nunca he oído probar: Entrelazamiento multinivel usando muy pequeño, muy frío, todavía quantum dispositivos como los detectores, de modo que al menos uno adicional nivel de entrelazamiento no resuelto después del primer par de detecciones todavía puede ser observado.
(Si alguien sabe de tales experimentos, por favor, coméntelo. No he hecho una búsqueda bibliográfica al respecto, pero los argumentos para ello son lo suficientemente sencillos como para suponer que alguien lo ha propuesto al menos en algún artículo).
