¿Qué significan los calcetines Bertlmann para la naturaleza de la realidad?

América Aguilar
América Aguilar

Uno puede estar bastante seguro de que cuando el título de un artículo incluye la frase “La naturaleza de la realidad”, las palabras que invitan a la reflexión ciertamente deben avanzar. Pero cuando ese mismo título parece preguntar acerca de los calcetines de caballero, junto con una imagen de dichos calcetines de caballero que accidentalmente no combinan y reflejan colores muy fuertes, uno podría moverse en una dirección que sugiere que el artículo no es serio. Quizás incluso algún tipo de parodia.

Espero que te sorprenda gratamente el sutil genio de un físico irlandés. [John Bell] y su uso de calcetines, lavadoras y algo de matemáticas para mostrar cómo podemos probar una de las características más fundamentales de la física cuántica. Una propiedad que reside en la naturaleza misma de la realidad de la que formamos parte. Pocas personas pueden decir que comprenden la desigualdad de Bell en su nivel más fundamental. Dame un poco de tu tiempo y serás contado entre estos pocos.

Una pregunta que lo cambió todo

Primero, necesitamos un breve viaje a través de la historia. Nuestra historia comienza no hace mucho, pero en una galaxia muy, muy lejana. Existe un electrón solitario en un estado desconocido en nuestra galaxia distante. Digo desconocido porque no podemos saber. La galaxia, y por lo tanto el electrón, están a unos pocos millones de años luz de distancia. [Einstein’s] una teoría especial de la relatividad limita la velocidad a la que puede viajar la información, lo que nos impide saber algo sobre el estado actual del electrón. [Einstein] no lo se sin embargo, nuestro electrón también es especial. Es involucrado. Esto significa que tiene un enlace cuántico con otro electrón … un electrón que se encuentra en nuestro laboratorio. La propiedad del entrelazado dice que los dos electrones deben tener espín opuesto. Entonces, si mido el giro del electrón en nuestro laboratorio, puedo conocer el giro del electrón en la galaxia a millones de años luz de distancia. ¡Imposible!

No hay forma de evitarlo … teoría cuántica lo hace para permitir esta misteriosa propiedad de nuestra realidad. [Einstein] dijo que viola su teoría de la relatividad y su límite de velocidad cósmica. Una teoría que ha sido probada más allá de toda duda es correcta. ¿Cómo puede ser esto? ¿Qué teoría es la correcta? [Einstein] propuso una teoría alternativa que satisfaría la paradoja. Usó lo que se llaman variables ocultas locales, que puedes obtener en mi primera discusión sobre los calcetines Bartlmann.

Básicamente dice que los espines de los dos electrones están predestinados. Pero esto es incompatible con un principio fundamental de la teoría cuántica, que dice que el espín de los electrones no se puede conocer antes de realizar una medición. Y así nació una gran batalla, con el vencedor con derecho a definir la naturaleza de la realidad. Desafortunadamente, [Einstein] y [Niels Bohr], quien lideró la carga por la teoría cuántica, no viviría para ver el final de la batalla. Rápidamente hace unas décadas y llegas a un punto en la historia en el que [John Bell] termina la disputa con la madre de todas las armas: un par de calcetines.

Calcetines, arandelas y agua caliente

[Dr. Bertlmann] es conocido por usar calcetines que no coinciden en el laboratorio. Cuando su pie izquierdo entra por la puerta, ves que su calcetín es rosa. Sabiendo lo que sabe sobre el Dr. Bertlmann]al observar el calcetín rosa en un pie, puede obtener información sobre el calcetín en el otro. Cuando vea un calcetín rosa, puede decir con absoluta certeza que el otro calcetín no será rosado.

Tomemos prestado [Dr. Bertlmann’s] calcetines para algunas pruebas. Veremos cómo resisten los lavados de larga duración a distintas temperaturas. Cogeremos los calcetines de la izquierda y los someteremos a lavados a tres temperaturas diferentes. Etiquetemos los calcetines de la izquierda “A“Y las tres temperaturas”a“,”B“Y”aprox.“. Lavamos cada calcetín al mismo tiempo y luego observaremos los resultados. Los calcetines intactos se etiquetarán “+“Y los calcetines destruidos serán etiquetados”“. Tenga en cuenta que para este experimento, la temperatura del agua y el tiempo de lavado no importan.

Predicciones del lavado de calcetines matemático

Con un poco de matemáticas, podemos sacar algunas predicciones de nuestro experimento sin realmente continuarlo. Hagamos un set n (a +, b–) indicar los calcetines que han experimentado temperatura a y fueron destruidos a temperatura B. También podemos escribir este valor como la suma de dos subconjuntos. Imaginemos que un calcetín sobrevive a las temperaturas a y aprox., pero se destruye a temperatura B. Podemos escribir esto como un subconjunto n (a +, b–, c +). Ahora toma otro calcetín que experimente temperatura. a, pero destruido a temperaturas ‘ B y aprox., que representamos por un subconjunto n (a +, b–, c–). Podemos decir que ambos calcetines en estos subconjuntos deben ser parte de un conjunto n (a +, b–). Lo mismo se puede hacer con un conjunto n (b +, c–), porque esta sería la suma de subconjuntos n (a +, b +, c–) y n (a–, b +, c–). Ahora establezcamos esto como un empate:

n(a+,b-) + n(b+,c-) = n(a+,b-,c+) + n(a+,b-,c-) + n(a+,b+,c-) + n(a-,b+,c-)

John Bell

Esta ecuación de inducción de dolor de cabeza se puede descomponer como tal: a la derecha del signo igual están los subconjuntos y a la izquierda están los conjuntos. Investigamos cómo obtener estos subconjuntos de los conjuntos en el párrafo anterior. Lo que nos interesa son los dos subconjuntos medios. Este es n (a +, b–, c–) + n (a +, b +, c–) que da un conjunto n (a +, c–). ¿Cómo funciona esto desde una perspectiva matemática? De hecho, esto es igualdad. No puedes n (a +, c–) a la izquierda de la ecuación. No funciona. Por tanto, podemos concluir que:

La suma de conjuntos n (a +, b–) y n (b +, c–) debe ser mayor que igual a un conjunto n (a +, c–).

Ahora, el lector atento ha llegado a comprender que si un calcetín se destruye a una temperatura a , puede que no esté disponible para pruebas de temperatura B o aprox.. No olvidemos eso [Dr. Bertlmann] tenía dos pies, y los calcetines entraron parejas. Pueden ser de diferentes colores, pero sus características físicas se consideran las mismas. De tal manera que el resultado de las pruebas en el calcetín izquierdo se puede usar para predecir cuál será el resultado del calcetín derecho.

Con acceso a pares de calcetines y entendiendo que el resultado de la mitad del par puede usarse para predecir el resultado del otro, podemos realizar un experimento. Enviaremos tres muestras de pares de calcetines a tres experimentos. Los calcetines de la izquierda mantendrán su etiqueta de “A“, Y los calcetines correctos recibirán la etiqueta de”B“.

Tiempo experimental

Necesitamos sortear el problema de no poder seguir probando un calcetín porque se destruyó en una prueba anterior. Si un calcetín se destruye a temperatura a, ya que podemos probarlo a temperatura B o aprox.? Solucionaremos este problema utilizando pares. Si tomo un par de calcetines, un calcetín A y calcetín B, y sometiendo cada uno a diferentes temperaturas (o pruebas), obtendré dos resultados. Calcetín A dejará o intacto+) o destruido () y calcetín B saldrá de manera similar. Debido a que los calcetines tienen las mismas características físicas, puedo usar el resultado de una prueba para predecir el resultado de la otra. ¿Qué quiero decir con eso? Si un calcetín A es destruido por la temperatura a, entonces puedo predecir ese calcetín B también será destruido a temperatura a. Esto resuelve nuestro dilema, porque si un calcetín se destruye a una temperatura a, Puedo reemplazar en su par la siguiente prueba. Ahora podemos continuar con un experimento del mundo real.

Considere el diagrama a continuación.

Como puede ver, cada experimento probará cada uno de nuestros calcetines a dos temperaturas diferentes. Para el Experimento Uno, un calcetín A será sometido a temperatura a y calcetín B será sometido a temperatura B. Luego nos centraremos en la cantidad de pares de calcetines para los que un calcetín A sobrevive (etiquetado “+”) y calcetín B se destruye (etiquetado ‘-‘), que se indicará como un conjunto N + – (a, b). El siguiente punto es clave para comprender por qué estamos haciendo la prueba de esta manera.

Durante la prueba de hipótesis, notamos que el conjunto n (a +, b–), que es la suma de subconjuntos n (a +, b–, c +) y n (a +, b–, c–), no se puede probar con precisión porque los calcetines se destruyen a la temperatura B no estará disponible para pruebas a temperatura aprox.. En nuestro experimento del mundo real, reemplazaremos la otra mitad del par cuando eso suceda. Con esto, podemos decir que el número N + – (a, b) debe ser igual a nuestro número hipotético n (a +, b–).

Para el experimento dos, lavaremos un calcetín A a temperatura B y calcetín B y temperatura aprox.. Aplicamos la misma lógica anterior para deducir que N + – (b, c) es igual a n (b +, c–). El tercer y último experimento se pondrá un calcetín. A a temperatura a y calcetín B y temperatura aprox. y concluimos que el conjunto resultante N + – (a, c) es igual a n (a +, c–).

La ley de sustitución nos dice que la suma de conjuntos N + – (a, b) y N + – (b, c) debe ser mayor que igual a un conjunto N + – (a, c). Si aplicamos nuestra lógica en forma generalizada como una suma de probabilidades, obtenemos:

P+-(a,b) + P+-(b,c) ≥ P+-(a,c)

Ésta, señoras y señores, es la desigualdad de Bell. Mire hacia atrás en la primera parte y reemplace pares de calcetines con átomos enredados, lavadoras con imanes y temperaturas con orientaciones magnéticas, y obtendrá lo mismo: la desigualdad de campana. Vamos a lanzar algunos números para que los veas de qué se trata toda la conmoción.

Si captamos donde lo dejamos al final de la primera parte, la teoría cuántica dice que P + – (a, b) = 1/2 cos2 (x / 2) donde x = (b – a). Podemos elegir cualquier ángulo para los imanes que queramos. Digamos esto:

Imán A = 0 °

Magneto B = 146 °

Imán C = 282 °

Aplicar estos valores a la desigualdad daría:

1/2 cos2 (73) +  1/2 cos2 (68) ≥ 1/2 cos2 (141)

o

11.2% ≥ 30.1%

Conclusión

Los números son obvios. Las predicciones de la teoría cuántica violan la desigualdad de Bell. No es posible rodearlo. Recuerde, los ángulos de los imanes se representan como la temperatura del agua de lavado. No importa a qué temperatura lavemos los calcetines, la suma de conjuntos N + – (a, b) y N + – (b, c) debe ser mayor que igual a un conjunto N + – (a, c). Asimismo, se puede decir lo mismo sobre los ángulos de los imanes y el giro atómico. Desde la primera parte descubrió cómo usamos el ángulo de los imanes para determinar si el giro del átomo está arriba (+) o hacia abajo (), que es análogo a un calcetín que sobrevive o se destruye. Al cambiar el ángulo de los imanes y observar las probabilidades de diferentes giros, podemos someter la paradoja a un experimento medible eficaz. [John Bell] nos dio la capacidad de hacer una prueba del mundo real para ver quién tiene la razón: [Einstein] y sus variables ocultas o [Bohr] y su teoría cuántica.

“Si la extensión de la variable oculta es local, no estará de acuerdo con la mecánica cuántica, y si está de acuerdo con la mecánica cuántica, no será local”.

John Bell

Cuándo [Bell] presentó su desigualdad (pdf) a la comunidad científica el 18 de julio de 1980, aún no se ha logrado la tecnología para realizar dicha prueba. Pero estuvo cerca. En 1982, el físico francés [Alain Aspect] hizo su tesis para realizar tal prueba. Si bien los resultados se inclinaron en la dirección de la teoría cuántica, todavía había lagunas. [Einstein’s] variables ocultas sobre el soporte vital. Pero cuando la tecnología se puso de moda, las lagunas finalmente se cerraron, dando a la teoría cuántica la mano ganadora.

La próxima vez que vea a un hombre con calcetines que no combinan, espero que considere [John Bell] y cómo usó una parte tan trivial de nuestra vida diaria para demostrar una parte no tan trivial de nuestra existencia diaria.

Fuentes:

La historia cuántica, de Jim Baggott. Capítulo 31 ISBN-978-0199566846

  • Grady dice:

    Esto fue interesante y da un fragmento de comprensión de un aspecto del rompecabezas cuántico.
    Ahora debo explorar cómo están involucrados los electrones y cómo este tema afecta a otras esferas del pensamiento.

    • Palmadita dice:

      “Ahora necesito ver cómo se involucran los electrones”

      La participación no es especial. Cada vez que se * crea * un electrón, se involucra porque sus propiedades (energía, posición, momento, giro) se unen a todas las demás partículas creadas (o golpeadas) al mismo tiempo, porque no puedes simplemente “Poof” crea un electrón con una varita mágica.

      Quiero decir, esta es en realidad la forma de hacer física de partículas. Mide información sobre cada partícula que emerge de una colisión y luego regresa y reconstruye las propiedades de la partícula original. Entonces * obviamente * cada uno de esos elementos está involucrado. Mides el impulso de un electrón, mides el impulso de algún otro chorro de partículas, los juntas … y lo averiguas con más frecuencia de lo que esperarías al azar, suman un valor específico. ¡Maricón! La energía correspondiente era la energía de esa partícula inestable. El impulso de estos productos en descomposición se ha enredado.

      Entonces, la mejor pregunta podría ser “¿cómo se liberan los electrones?” “Y la respuesta es ‘interactúan con las cosas’. Todas las mediciones de electrones que interfieren, todas las cosas criptográficas cuánticas, piensan que son muy difíciles de hacer, básicamente tienes que asegurarte de que los electrones no interactúen con * cualquier otra cosa * – o si es así, lo hacen de tal manera que el estado de giro no molesta. Desordenar los electrones de forma bastante aleatoria, y toda esa correlación desaparece. Así es en realidad cómo funciona la criptografía cuántica.

      Desde el punto de vista de la mecánica cuántica, esto lleva a comprender cómo funciona la “acción fantasma a distancia”. Funciona porque la distancia no significa nada. Los elementos no interactuaron hasta que te alcanzaron. Entonces, para ellos no pasó nada, no pasó el tiempo, y aún así volvieron a lo original que había expirado.

      • Dax dice:

        Esta interpretación toma la tríada “local-causa real” de Einstein y elimina el bit “local”.

        Conduce al problema de que, dado que sus partículas existen básicamente “en todas partes”, llenando cada espacio, por lo que podría afirmar que existen separadas en los dos detectores y unidas en el par o partícula original, afirma que sus funciones de densidad de probabilidad existen con cada espacio.

        Y eso lleva al problema de colapsar la función de onda, porque tiene que suceder instantáneamente en todo el universo, lo que, sin embargo, significa que una parte distante del universo está obteniendo información sobre todas las demás partes del universo más rápido que la luz.

        Otra interpretación que no rompe la relatividad o causalidad de Einstein es rechazar el “realismo”. Es decir, las propiedades medidas no son reales, existen solo como combinaciones temporales de otra cosa, ya que dos varillas cruzadas forman una cruz que tiene ciertas propiedades físicas y comportamiento mientras permanece la configuración, y ninguna de las propiedades cuando las varillas se separan nuevamente. .

        Esto significa que el electrón no tiene espín excepto en combinación con el dispositivo de medición y, por lo tanto, las propiedades del dispositivo de medición afectan en qué se muestra el espín, y esas propiedades se ven afectadas por la información que le llega de vez en cuando. y espacio cuando se separó el par de electrones. De hecho, la información sobre el evento puede alcanzar el metro antes que el electrón.

        Es decir, si tenemos dos experimentos para detectar los dos electrones de un par involucrado, la información sobre el par que se separa llega principalmente a los dos experimentos separados espacialmente con la velocidad de la luz, mientras que los electrones mismos llegan más lentamente que la velocidad de la luz, y por lo que ambos experimentos están “preparados” para interactuar con los electrones de una manera creando espines relacionados.

        • Palmadita dice:

          “Conduce al problema de que, debido a que sus artículos existen básicamente ‘en todas partes'”

          Si. Es casi como si estuviera diciendo que los elementos son solo una cantidad interesante de campo que existe en todas partes.

          Espéralo. Ellos son.

          • Palmadita dice:

            Hm, eso no salió tan claramente como en mi cabeza. 🙂

            Lo que quiero decir es que dices “considera que el giro no es real”. Yo digo que no, eso no soluciona todo. De alguna manera podría resolver esto, pero la mecánica cuántica y la relatividad tienen muchos otros problemas (el efecto Aharonov-Bohm, por ejemplo, implica que un campo EM-4 global no es un problema “real”).

            Lo que arregla todo es que el * electrón * no es real en absoluto. Es solo un nombre que le damos a la emoción del campo. Y no hay forma de interactuar realmente con esos campos directamente, excepto a través de las propias excitaciones. Entonces, un estado de spin-0 crea 2 oscilaciones del campo, con polarización conectada, que explotan y se propagan.

          • Dax dice:

            “Lo que arregla todo es que el * electrón * no es real en absoluto”.

            Ese es solo el siguiente paso en la lógica.

        • Dax dice:

          Lo mismo ocurre con los fotones cuando piensas que la partícula del fotón no existe, solo existe la función de onda del fotón.

          Entonces tienes dos funciones de onda A y B que comienzan a propagarse en el espacio y el tiempo del evento de separación. Uno comienza tan ligeramente a la izquierda y otro tan ligeramente a la derecha, cuando se crean a partir de su origen recíproco.

          Entonces, cualquiera que observe el evento de la izquierda vería que estas dos funciones de onda llegan en el orden AB, y cualquiera que esté a la derecha las observará llegar en el orden BA, y aunque ambos piensan que obtuvieron un fotón cada uno, en realidad obtuvieron un composición de dos funciones de onda, AB y BA, que dan como resultado lo que parecen ser fotones con propiedades complementarias como la polaridad.

          La llegada más temprana de la función de onda que comenzó más cerca del observador tiene prioridad sobre la observación resultante de un fotón, de modo que incluso si la polaridad o cualquier otra propiedad medida es aleatoria, todavía está correlacionada con el otro observador que recibe la misma información, pero de sexo masculino. . pedido.

      • TheRegnirps dice:

        Decir que el “colapso” de la descripción matemática que llamamos función de onda es un evento real es probablemente la fuente de parte del problema. Si para obtener una respuesta adecuada a un experimento tienes que integrar a través de todo el espacio, eso no significa que el electrón pueda estar en cualquier parte del espacio.

        Y hay que mirar la acción fantasma “más rápida que la luz” según los electrones en cuestión. Los electrones no fueron más rápidos que la luz. Están separados a cierta velocidad subluz. Esto implica que la información de giro es comunicada por el absoluto en otra parte. Pero como no puede medirlo dos veces, no puede saber si esto es cierto. Por supuesto, si la TI es inmediata, debe preguntarse acerca de las dimensiones adicionales colapsadas y las tres generaciones de físicos desperdiciados en la teoría de cuerdas. También sobre las pruebas macro: ¿No esperarías otros fenómenos universales simultáneos? ¿Y no sería detectable?

        Cosas interesantes. Uno podría pensar que QM es un callejón sin salida a largo plazo si no predijo los resultados de manera tan brillante (pero eso fue cierto en la física clásica durante mucho tiempo).

        • Palmadita dice:

          “Y hay que observar una acción fantasma ‘más rápida que la luz’ de acuerdo con los electrones involucrados. Los electrones no fueron más rápidos que la luz. Están separados a una velocidad subluminal. Esto implica que la información de espín se comunica por el absoluto en otra parte . “

          No, significa que la mecánica cuántica no relativista es estúpida. Lo que intentó decir Einstein. El problema es que su idea de reemplazarlo fue aún más estúpida. Todavía es estúpido y todavía tenía que ser reemplazado. Y fue.

          “Uno podría pensar que QM es un callejón sin salida a largo plazo si no predice los resultados de manera tan brillante”.

          La mecánica cuántica no relativista ha tenido muchos problemas, por razones obvias: no funciona en absoluto cuando las partículas se mueven cerca de la velocidad de la luz. Para nada. Y los físicos lo sabían. Simplemente no pudieron comenzar la parte “relativista” en absoluto, porque las matemáticas simplemente no funcionaron. Y todavía no funciona. Durante los últimos 50 años, los físicos han mejorado cada vez más en el enfoque silencioso de la teoría con matemáticas rotas.

          • TheRegnirps dice:

            Por lo tanto, generaciones de personas inteligentes se han desperdiciado en la teoría de cuerdas. Por ejemplo, mire lo que está haciendo Michio Kaku en este momento. Ahora es un “futurista y divulgador de la ciencia”. La teoría de cuerdas es un fracaso para la física, pero supongo que es algo bueno para los físicos recientes que buscan un trabajo permanente. Es lo que las cada vez más complicadas Máquinas de Atwood y las suyas Los hamiltonianos estaban a favor de la física clásica.

    • Dax dice:

      Según tengo entendido, los electrones están involucrados porque dos electrones no pueden ocurrir en pares y tienen el mismo espín. Principio de exclusión de Pauli: sería como tener dos imanes sur-sur: giran, literalmente, porque los giros de los electrones son esencialmente sus orientaciones magnéticas.

      Cuando separa a un par así, asumiendo que no están interactuando con nada más, conservan sus orientaciones espinales complementarias.

      Es decir, si dispara dos electrones en la cabeza, estos asumirán giros opuestos cuando reboten entre sí. Cuando rastrea sus caminos en un campo magnético externo, uno tiene que doblarse hacia arriba y el otro se inclinará hacia abajo en su detector espinal. Todo eso parece realmente simple, y debería resultar en la curva de probabilidad en línea recta del artículo anterior, cuando dos detectores de giro giran entre sí.

      El problema es que según QM y el experimento práctico, el giro de la partícula es esencialmente aleatorio, es una distribución probable. Cuando la partícula golpea el detector, la probabilidad de la dirección que toma puede verse distorsionada por la colisión anterior, pero no está determinada por ella. Como tal, no podríamos saber qué hace la otra partícula basándonos en una medición de la primera, ya que ambas deben ser independientemente aleatorias.

      El bit de entrelazamiento entra porque el resultado del colapso de la distribución de probabilidad de una partícula se refleja en la otra partícula a través del espacio y el tiempo como si supiera lo que hizo la primera partícula, sin que hubiera ninguna forma posible de intercambiar información entre las partículas. .

      Entonces, la objeción de Einstein fue que “Dios no juega a los dados”, y que lo que parece ser una distribución de probabilidad aleatoria es de hecho impulsado por alguna variable local oculta que da una historia determinista a ambos elementos, lo que les permite “conocerse” entre sí. . sin intercambio de información después de la colisión. Considere cómo los giros de las partículas fueron movidos por un generador de números pseudoaleatorios en cada partícula, que se inicializó con el mismo número de signo cuando las partículas impactaron entre sí, de modo que cada una repitió la misma secuencia reflejada. Bell luego mostró que no existe tal “variable” como tal.

      • Palmadita dice:

        “Según tengo entendido, los electrones se involucran porque dos electrones no pueden suceder en pares y tener el mismo giro”.

        No eso no es. Puede crear 2 electrones con la misma dirección de giro. Eso es fácil. Solo necesita un estado de vector (giro 1) para comenzar. La exclusión de Pauli es válida solo si están completamente limitados al mismo estado. Si son electrones libres, existe un continuo de estados para que lo sean.

        Los electrones están involucrados porque 2 electrones, juntos, tienen más espacio de fase disponible en sus espines que el que tenía el estado original. Entonces los 2 giros deben unirse.

        Para seguir toda la lógica desde el principio, comienza con un estado de spin-0. De alguna manera produce 2 partículas spin-1/2. Normalmente, estos giros podrían alinearse en cualquier dirección. ¡Podrías codificar información a lo largo del ángulo relativo entre los dos giros si estuvieras inclinado! Pero el estado original era spin-0: * no tenía información para transmitir. * Entonces, el espacio de fase del sistema de 2 partículas no está completamente habitado, y usted dice “están involucradas”.

        Pero esta es solo otra forma de decir que no creó un sistema completo de “2 electrones libres”.

        • Dax dice:

          “Así que los 2 giros deben unirse”.

          Argumentar que están conectados y probablemente resulte en la “acción fantasmal desde lejos” de Einstein, porque al difuminarse con la columna de uno esencialmente se crea la columna del otro independientemente de la distancia, que debe ocurrir más rápido que la velocidad de la luz. Rechaza la idea del localismo: que las partículas existen en algún lugar en lugar de en todas partes o en ninguna.

          Rechazar el localismo o la causalidad esencialmente viola las leyes de la física y / o nuestra capacidad para tener una teoría sensible de cualquier cosa, por lo que lo único prudente sigue siendo asegurarse de que los dos electrones no tengan espines para medir. La propiedad involucrada con otra partícula no es una propiedad real, sino un artefacto del evento de medición.

          Esto puede o no extenderse a todo el electrón en sí.

          • Palmadita dice:

            “Argumentar que están conectados y probablemente resulte en la ‘acción fantasmal desde lejos’ de Einstein, porque un error con la espina dorsal de uno crea esencialmente la espina dorsal del otro independientemente de la distancia”.

            Cuando dije “columna vertebral conectada” no quise decir que tienen dos espinas conectadas de alguna manera. Quise decir que ambos se producen con correlación en el espacio de fase de espín del sistema de 2 partículas. Esto es solo una taquigrafía. Siguiendo la lógica, dirías:

            Experimentador 1: Creo que tengo un electrón libre, así que mediré su espín en alguna dirección. ¡Ah! Encuentro que esa dirección está “arriba”.
            Experimentador 2: Creo que tengo un electrón libre, así que mediré su espín en alguna dirección a 5 grados de distancia del Experimentador 1. ¡Ja! Encuentro esa dirección “en mi opinión”.
            El experimentador 1 y 2 se unen: Hm. Si * realmente tuviéramos * 2 electrones libres, nuestras medidas de espín no estarían correlacionadas. Pero están relacionados. Realmente no teníamos 2 electrones libres. Teníamos un sistema de 2 electrones conectado. En realidad, no medimos los giros de una partícula libre.

            En el ejemplo de los “calcetines Bertlmann”, sería como lo que sucedió en el estado en cuestión que alguien te dio algo que * pensaste * que era un calcetín, pero no era un calcetín, y no pudiste distinguirlo hasta que miraste el resultados de ambos calcetines juntos.

      • Dan dice:

        Entonces, si tengo un par AB y luego los separo y golpeo A con C de giro conocido, ¿qué sucede con el estado de B? ¿Qué pasa si también hay un par de CD y presiono A con C, qué nos dice eso sobre cómo interactuarán B y D? Lo pregunto porque todo esto de AB es bueno, pero las cosas son útiles cuando tienes AB CD EF y así sucesivamente. Entonces puede comenzar a computar y comunicarse con ellos.

        • Palmadita dice:

          “Entonces, si tengo un par AB y luego los separo y golpeo A por C desde un giro conocido, ¿qué sucede con el estado de B? “

          Ninguna cosa. Nada * le sucede * al estado de B en absoluto. Acaba de recibir información sobre el estado combinado (A, B). Es lo mismo que si tuvieras una partícula que se desintegra en otras 2. Vaya y busque la partícula A, y tan pronto como encuentre la partícula A … sabrá dónde está la partícula B. Así que es exactamente como si tuviera 2 exploradores, uno buscando en un lado y otro buscando en un lado. Si buscan por sí mismos, pueden concluir “¡Oh Dios, tan pronto como encuentre el mío, el otro se teletransporta directamente a donde está mi colega!” Si estuvieran locos, claro.

          Obviamente nada se teletransporta. Ahora, ingenuamente, podría decir “eso es simplemente estúpido, la otra partícula * siempre * estará * en ese lugar”. Y aquí está el teorema de giro de Bell que le ofrece una forma sencilla de demostrar que “no, no se puede decir eso. No se puede predestinar”.

          “¿Qué pasa si también hay un par de CD y presiono A por C, qué nos dice eso sobre cómo interactuarán B y D?”

          Empiezas a construir los conceptos básicos de una computadora cuántica.

          “Lo pregunto porque todo esto de AB es bueno, pero las cosas son útiles cuando tienes AB CD EF, etc. Entonces puedes comenzar a computar y comunicarte con ellos”.

          Computación, sí, comunicación, no. No se transmite información entre los estados involucrados. No afecta al otro. Es una correlación, no una causalidad.

          • Dan dice:

            Pero cuando C, que tiene un estado conocido porque leemos D, interactúa con B, impone un estado conocido, opuesto a B, en A, es cognoscible porque D y B no pueden tener el mismo estado que el otro cuando interactúan. Combine eso con una opción para poder descartar C si D no tiene el valor que queremos comunicar, y tiene la capacidad de invertir el estado de una A distante condicionalmente, haciendo que refleje un estado local. Entonces, ¿qué parte está rota allí, porque parece tan simple que se haría si funcionara? ¿Es que el estado de C no puede forzar a B, y por lo tanto a A, a disolver el opuesto de D?

            [A(1)…..{B(0)] [C(1)},D(0)]

            Sé que el anidamiento de los corchetes es extraño allí, pero también los estados superpuestos de varios pares, es esta extrañeza lo que sugiere que uno puede controlar selectivamente el, … distante, estado de A () siempre que el {} multi- interacción de pareja.

            ¿Está el gotcha en las leyes de la física o en lo que sabemos actualmente sobre el dominio de estados superpuestos por varios pares?

          • Palmadita dice:

            “Pero cuando C, que tiene un estado conocido porque leemos D, interactúa con B, impone un estado conocido, opuesto a B, en A.”

            No. C interactuar con B no le hace nada a A. No puede hacerle nada.

            B y A no están de ninguna manera “atados”: no es como si tu swing B, también lo hace A swing. No. Solo comparten información: son 2 objetos que tienen la * capacidad * de almacenar 2 bits de información, pero en realidad solo almacenan 1. Ahora, puede usar ‘B’ para averiguar qué hará A *. Pero no puedes * hacerle * nada a A.

          • Dan dice:

            “No puede hacer nada al respecto”.

            Eso dices, pero ¿por qué no? Este es el conocimiento clave que estoy buscando.

            ¿Qué impide específicamente que se forme el estado superinvolucionado (A {B) (C} D)? Hubiera pensado que se puede formar, pero que la influencia funciona de cualquier manera al negar la ventaja, o al leer D, colapsas toda la “cadena cuántica” y, por lo tanto, no puede funcionar como un enlace de datos, pero no lo sé. lo que prueba la ley conocida, es así. ¿Por qué las cuerdas no pueden ser largas? (A B C}[D)(E]{F) (G} H) …

            ¿Por qué las cadenas no pueden ser interacciones virtuales de cadena de partículas y por qué el efecto se propaga primero?

            ¿Qué pasa si tengo dos formas de participación, o tres y soy capaz de generar pares para que haya coherencia entre los tipos de participación dentro de las partículas, de modo que cuando mido Aa implica algo sobre Ab y Ac sin que tenga que leer Ab? y Ac directamente, lo que me da acceso al conocimiento de Bb y Bc.

            Acepto que “probablemente no puedas hacerlo porque nadie lo hace”, como una fuerte indicación de que puede que no sea posible, pero no entiendo el mecanismo que implementa esta situación.

          • Palmadita dice:

            “Eso dices, pero ¿por qué no?” Este es el conocimiento clave que estoy buscando. “

            Porque solo interactuó con B. ¿Por qué le pasaría algo a A?

            “¿Qué impide específicamente que se desarrolle el (A {B) (C} D) estado súper involucrado?”

            Creo que estás captando la idea / palabra de “estado involucrado”. La participación no significa que haya algo * causal * que los una. Es solo una correlación entre ellos. Es otra forma de decir “estos dos electrones comparten alguna información”. O “estos 2 electrones no son * en realidad * electrones libres, pero queremos fingir que lo son, por lo que los llamamos” electrones libres involucrados “para representar el espacio de fase que * carecen *”.

            Ilumina la luna con una linterna. .Pega tu mano frente a él. En la superficie de la luna, eso significa que una sombra se mueve a través de la superficie de la luna más rápido que la velocidad de la luz. ¿Y qué? No hace nada. No existe un vínculo causal entre los fotones que llegan. de un lado al otro lado de la luna. Es solo una correlación.

            “¿Por qué las cadenas no pueden ser interacciones virtuales de cadenas de partículas y por qué eso no se propaga al principio?”

            No se propaga ningún efecto. Es solo información. El Universo codificó el hecho de que era un estado original de spin-0 en 2 elementos (A y B), y esos elementos continuaron su camino. Si interactúa con B para que dependa del giro, entonces el estado resultante (B ‘) ya no tiene esa información codificada. Entonces, digamos que tiene una segunda partícula (C) e interactúa con B con C. Entonces, ahora C se convierte en C ‘, y tal vez esa información se pasó a C’. Entonces ahora (A, C ‘) está relacionado. Pero (A, B ‘) no están correlacionados.

            Puedes hacer cosas buenas con esta idea, pero ninguna de ellas es comunicación FTL porque no se comunica nada. Por ejemplo, si (A, B) están relacionados y (C, D) están relacionados, puede tomar una medición en (B, C) y comunicar esos resultados a A / D, lo que da como resultado un entrelazamiento de A / D. A esto se le llama “intercambio entrelazado”.

            Pero sobre una base de información, puede ver lo que sucede aquí: hay algo (por ejemplo, componente de giro) de información entre (A, B) y algo de información entre (C, D), por lo que 2 bits en total. Y entonces saca la diferencia entre esos bits de (B, C), lo que le da 1 bit, y los comunica a A y D, para que obtengan el bit restante.

          • Dan dice:

            Entonces, FTC está bloqueado solo por el hecho de que no podemos hacer eso, make (A-PropertyType1-[B)-PropertyType2-{C]-PropertyType2-D} enlaces de modo que podamos estar seguros de que podemos ordenar los supergrupos de modo que el estado de D esté correlacionado con A, aunque A y D no compartan directamente una propiedad involucrada. es decir, no podemos unir los dados (y usar solo aquellos en los que el grupo es coherente [111] contra [101] o [110] etc.) de modo que cuando las tiramos podamos conocer el resultado en A observando D para determinar el resultado de observar A antes de hacerlo, y eso significa que no podemos descartar la posibilidad de observar B si causaría el resultado no deseado en la lejana A? Las leyes de la física no nos impiden hacer trampa, el hecho de que no podamos cargar los dados y saber cuáles nos convienen, ¿esa es la barrera?

  • dinamodan dice:

    11,2% ≥ 30,1% ¿Se supone que esto es mayor que? El once por ciento no excede el treinta por ciento. ¿Eso muestra que la desigualdad de Bell está mal?

    • Dax dice:

      Es una prueba contradictoria: básicamente muestra que de estas premisas se sigue una declaración que no es verdadera, como 1 = 0 o 1> 2, por lo que una u otra suposición debe ser falsa.

    • Es Sweatman dice:

      Si. En la primera parte, exploro cómo hacer una teoría simple de variables ocultas. Bell descubrió que en cualquier teoría de este tipo, existiría su desigualdad. La mecánica cuántica produce números que violan esta desigualdad. Ofrece una forma de probar qué teoría es verdadera.

      • Palmadita dice:

        ¡Ten cuidado!

        Da una forma de excluir una de las teorías sobre lo que hace: excluye una variación encubierta de ese sistema. No muestra que la versión cuántica sea cierta y, de hecho, a los físicos les gusta mucho un lugar, por lo que la interpretación común del teorema de Bell (“¡nuestro universo está realmente fuera de lugar y la relatividad está equivocada!”) Es * no * qué los teóricos lo hicieron. En su lugar, siguieron la forma en que Dax y yo intentamos decir anteriormente, que es que abandonaron la idea de que “electrón” es esta cosa “real” que siempre se puede medir.

        • Dax dice:

          De hecho, hay cuatro salidas de las desigualdades de Bell.

          No lugar, irrealidad, no causalidad y el cuarto es el superdeterminismo, que es una especie de “Dios dijo” que los eventos no suceden aleatoriamente, probabilísticamente o se suceden de manera determinista, sino que simplemente se despliegan como las páginas de un libro o los marcos de una película, donde el contenido de una página o fotograma no es causado ni da como resultado otro, sin embargo no existen por casualidad.

          Un universo así podría ser como leer el número Pi desde el principio hasta el infinito y, a veces, encontrar una descripción detallada de nuestro universo y su evolución a través del tiempo y el espacio. Realmente no sucede, simplemente es.

  • hormiga de fuego dice:

    Para los interesados, la Explicación intuitiva de la mecánica cuántica de Eliezer Yudkowsky también incluye un artículo sobre cómo esto no viola la relatividad especial, incluso sin variables ocultas: Acción fantasma a distancia: el teorema de la no comunicación.

  • TacticalNinja dice:

    Esta es tu última oportunidad. Después de esto, no más regresos. Tomas el calcetín azul: la historia se acabó, te despiertas en tu cama y crees todo lo que quieres creer. Tomas el calcetín rojo, te quedas en el País de las Maravillas y te muestro cuán profundo es el agujero del conejo.

    • repkid dice:

      Esperaba ver esto.

  • Mate dice:

    ¿Por qué las partículas involucradas conducirían a una transferencia de datos más rápida que la ligera? Al observar la partícula en el laboratorio y concluir el estado de la partícula a un millón de años luz de distancia, no obtiene datos de la partícula distante, solo lee una copia de la información. La copia se ha guardado en su laboratorio. No ocurre nada especial, mágico o cuántico. ¿O estoy simplificando demasiado?

    • Palmadita dice:

      “¿Por qué las partículas involucradas conducirían a una transferencia de datos más rápida que la ligera?”

      No lo hacen. No simplificas demasiado. Tienes toda la razón.

      ¡Toda la idea de “la mecánica cuántica es mágica!” realmente solo persiste de todos estos experimentos gedanken que la gente inventó a principios de siglo, porque la mecánica cuántica era nueva y solo funcionaba Kinda Sorta. Hoy en día pensamos en la mecánica cuántica como súper asombrosa y precisa, pero en la década de 1920 era un truco total. Así que la gente trató de idear experimentos mentales locos para explicar cómo era un truco, porque, bueno, * parecía * un truco.

      Al final, descubrimos que “esta cosa no relativista es realmente un truco”. Desafortunadamente, todos los experimentos mentales locos han surgido, por lo que si piensas en las cosas en el conocimiento físico de 1930, las cosas se ven realmente raras.

    • Dax dice:

      Porque con QM cada uno de los elementos que te llegan no tiene estados predeterminados. Son entidades de probabilidad que “colapsan” en un estado cuando las mide.

      Es como si alguien te arrojara accidentalmente una moneda girando. Cuando lo coges desde el aire y lo colocas en tu mano, lo bloqueas a cara o cruz. La rareza proviene del hecho de que se lanzaron dos monedas al aire y otra persona agarró la otra moneda, y cuando repites la moneda, siempre obtiene el resultado opuesto al tuyo, porque las dos monedas están “involucradas”, aunque se supone que las monedas giran al azar.

      La explicación poco realista de esto es que a ambos se les arrojó una moneda vacía, y el acto de atraparla del aire transforma tu moneda en “cara” y la moneda de la otra persona en “cruz” porque estás dispuesto a hacerlo a través de interacciones anteriores. con el lanzador de monedas.

      La explicación no local de esto es que ambas monedas se extienden en el espacio hasta su punto de origen, por lo que ustedes dos en realidad sostienen la misma moneda y miran los lados opuestos de ella.

      La explicación no causal dice que el resultado no tuvo nada que ver con el lanzamiento de la moneda, o las monedas, y los resultados opuestos, o la información que obtuviste, solo ocurre cuando tú y la otra persona se juntan para comparar los resultados.

      Las desigualdades de Bell afirman que al menos uno de los tres, ubicación, realismo, causalidad, debe abandonarse para explicar los resultados.

      • m_wilson271 dice:

        Acerca de su ejemplo de moneda:
        Lanzo dos monedas a la vez de mi mano.
        Debido a que los lancé al mismo tiempo, tienen el mismo “giro” o caída, pero viajan de formas ligeramente diferentes.

        Ahora tanto usted como su amigo agarran su respectiva moneda al mismo tiempo y de la misma manera.

        Cuando ambos miran sus monedas, son opuestas. Repetimos este experimento y vemos el mismo resultado facial opuesto.

        ¿Por qué no es posible que los electrones se comporten de manera similar a las monedas, donde la cara que recibes siempre es aleatoria, pero tu amigo siempre tiene la cara opuesta? Definitivamente me estoy perdiendo algo.

        • Dax dice:

          “Debido a que los lancé al mismo tiempo, tienen el mismo ‘giro’ o caída, pero viajan de formas ligeramente diferentes”.

          Esa es una teoría de variable oculta.

          QM afirma que las “monedas” no caen en absoluto, pero que su orientación es en realidad indeterminada, por lo que se enfrentan entre sí al mismo tiempo. No están boca arriba o boca abajo en varias partes del viaje, sino boca arriba Y boca abajo hasta que usted (superposición de estados), ambos individualmente siempre que nos atengamos a la idea de que son monedas separadas (localismo) que existen tute (realismo ). Simplemente captura un estado de la superposición y se convierte en el resultado de todos los eventos futuros (causalidad)

          Esto significa que las dos monedas no son iguales, sino que por el contrario se lanzan por el aire. No están ni hacia arriba ni hacia abajo, por lo que tomar una significa que la información de alguna manera tendría que viajar a la otra moneda para decir “Oye, me atraparon, debes asumir el estado opuesto”, porque al colapsar una superposición se colapsa la otra. .

          • Skrogh dice:

            ¿Puede explicarme por qué esto envía información, más rápido que la velocidad de la luz (o en realidad envía información)?
            Entiendo la parte que podríamos llamar colapso (que su moneda está “bloqueada” en un estado después de que agarré la mía) “enviando información”, pero no creo que en realidad se transmita ninguna información. No puedo saber que agarraste la moneda cuando agarré la mía y obtuve cruz (y viceversa). Por lo tanto, no se puede transmitir información de esa manera. Si de alguna manera empujo las cabezas hasta el final, sospecharía que rompe el enredo, sin forzar su moneda a hacer cruz.

          • Dax dice:

            “¿Puede explicarme por qué esto envía información más rápido que la velocidad de la luz (o en realidad envía información)?”

            Por el hecho de que una moneda siente el colapso de la superposición de la otra. Algo pasa instantáneamente, más rápido que la luz, a cualquier distancia, también hacia el pasado y el futuro, porque la superposición de cada moneda debe romperse solo en el momento en que se atrapa la moneda, no antes ni después, porque no hay nada alrededor, quién podría interactuar con él antes de que lo descubras. En algunos marcos de referencia móviles, se podría ver que ambas trampas lo atrapan primero debido a la relatividad. Entonces, la participación no solo vincula la distancia, sino también el tiempo.

            Es decir, si insistimos en mantener la tríada local-causa real. No tiene por qué significar que pueda usar las monedas para comunicarse, solo que las monedas se están comunicando necesariamente entre sí. Tanto Einstein como sus seguidores utilizaron el argumento para insistir en que la realidad no es probable porque conduce a esta rareza, por lo que QM es simplemente incorrecta y debe haber alguna teoría de variables ocultas que la explique de manera determinista.

            Y no puede obligar a la moneda a aterrizar de ninguna manera, porque en el momento en que interactúa con ella, rompe la superposición. Cuando la superposición desaparece, la implicación desaparece y dar la vuelta a la moneda ya no afecta al otro.

  • Todd Hubers dice:

    No leí todo el artículo, lo suficiente, pero dijiste que “la teoría cuántica permite esta misteriosa propiedad de nuestra realidad”. Cuando Einstein dijo que la información no puede viajar más rápido que la luz, tuvo cuidado con la elección de palabras. Los datos pueden viajar más rápido que la luz. No se puede comunicar más rápido que la luz a través de partículas involucradas. Sería aterrador, pero según mi investigación no es posible entre hechos científicos.

    • zardoz711 dice:

      Porque diablos no ?!
      ¿Por qué no podemos involucrar manualmente 2 cadenas de electrones, luego colocamos un conjunto en un satélite, almacenamos el otro en un laboratorio y usamos nuestro conjunto para comunicarnos de un lado a otro?
      ¡Ven, físico, deja tus traseros perezosos y haz que funcione!
      [/sarcasm]

  • Comandante_ Straker dice:

    Pregunta de “sentido común” para la galería del maní. “Si” toda esta teoría de giros opuestos, acción a distancia, yadda, yadda, yadda es verdadera, que es la implicación en un nivel superior (es decir, objetos materiales efectivos). ¿Alguien recuerda una película de ciencia ficción llamada “Viaje al otro lado del sol”? Un astronauta regresa a la Tierra, pero todo es al revés. La izquierda es la derecha y así sucesivamente.

    • Chad dice:

      Estoy de acuerdo. ¿Qué implicaciones tiene todo esto? Es interesante y todo, pero realmente no me importa. Tal vez me sentiría diferente si pudiera ver alguna aplicación de este conocimiento.

      • Palmadita dice:

        ¿Es toda la base de la criptografía cuántica?

        La criptografía cuántica funciona porque lo que sucede aquí es que en realidad está codificando información en dos objetos separados, por lo que es completamente imposible investigar el sistema mientras se conserva esa información.

        En la analogía de los “calcetines Bertlmann”, lo que realmente sucede es que pensabas que tenías 2 calcetines y siempre tenían el mismo color. Tu no. De hecho, tienes 2 imágenes del mismo calcetín, pero estas son imágenes increíbles: se autodestruyen tan pronto como las miras. Lo que, si lo piensa, es * exactamente * lo que desea para comunicaciones seguras.

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