Divulgación ¿se puede enviar información útil de forma instantánea mediante dos partículas entrelazadas?

[EduardoGavilan2]

Hola, he leído por ahí que no se puede, pero ¿Qué significa? ¿entonces que tipo de información se envía? Yo entiendo que si se puede , para explicarme voy a plantear un experimento mental en la que se envía información útil. Supongamos dos personas, juntas, que deciden entrelazar dos partículas de forma que las medidas de una propiedad concreta X sume 0, entonces si medimos dicha propiedad de una de ellas y nos da 1 la otra va a ser -1. Podemos suponer que mientras midamos esa propiedad el valor no va a cambiar (cambiará el valor de otras propiedades pero no de esa), es decir, tenemos un elemento de realidad. Supongamos que estas personas se separan, una se queda en la Tierra y la otra se va a Marte, la que se queda en la Tierra es la que su partícula tiene el valor 1 para la propiedad X, la que se va a Marte -1. La que se va a Marte tiene unas instrucciones [FONT=comic sans ms]" cuando te cambie el valor de la partícula empiezas a montar el campamento y me lo comunicas por radio"[/FONT]. La de La Tierra cambia su valor (haciendo una medición de otra propiedad) y entonces la de Marte se entera "inmediatamente" y le envía la señal al de La Tierra. Si en ese momento Marte está a 10 minutos luz de distancia (por ejemplo), tendríamos que si la persona en La Tierra cambia la partícula a las 12:00 entonces a las 12:10 recibiría la señal de radio. se ha enviado información útil, ¿que opinan?
Saludos

[Alriga]

Re: ¿se puede enviar información útil de forma instantánea mediante dos partículas entrelazadas?

Las dos partículas entrelazadas no tienen un valor definido del parámetro hasta que no se mide (no vale eso de "estoy mirándola a ver si cambia") Mirar es medir. Y solo se puede hacer una vez. Si la miro, el valor que veo no puedo saber (si alguien no me lo dice antes), si lo ha adquirido aleatoriamente justo cuando yo la he mirado, o bien veo ese valor porque es el complementario del valor que ha resultado de una medida previa en la otra partícula.

Lo intento explicar de otra manera: Cuando se mide el valor de una, instantáneamente la otra adquiere el valor complementario. El que está en Marte no puede saber el estado de su partícula si no la mide. Y si cuando la mide ve que su valor es por ejemplo +1, ello puede se debido a dos posibilidades:

1. Él en Marte ve el valor +1, porque antes su amigo había realizado la medida en la Tierra con resultado -1

2. Él en Marte ha hecho la medida antes que su amigo en la Tierra y le ha salido +1, por lo tanto solo después de su medida en Marte, la partícula en la Tierra ha adquirido el valor -1

Y el de Marte no puede saber cuál de las dos posibilidades es la que ha acontecido, si no se le informa del instante de la medida en la Tierra por un canal clásico.
Saludos.

[Plank__Ay]

Re: ¿se puede enviar información útil de forma instantánea mediante dos partículas entrelazadas?

El entrelazamiento cuántico no puede ser utilizado para transmitir información. La razón es que el mensaje que se envía es completamente aleatorio y no puede ser decidido ni influenciado por los poseedores de cualquiera de las partículas entrelazadas.


Imaginemos 2 particulas entrelazadas que han sido convenientemente alejadas. Cuando el emisor mide su partícula, haciendo que colapse, el universo le asigna aleatoriamente un valor de entre toda la gama de valores posibles y lo comunica instantáneamente a la otra particula. Cuando el receptor recibe el mensaje, a partir del resultado que mide, no puede deducir nada ni siquiera si el emisor ha hecho algo, ¿Esta midiendo un valor ya asignado por el emisor o por el contrario esta asignando un valor a su partícula?


No obstante, el entrelazamiento no es completamente inútil para la comunicación, de hecho proporciona un sistema de criptografia que GARANTIZA la absoluta confindencialidad de la información, pero para ello requiere de un canal clásico de comunicación, con lo que la limitación continua siendo, tal y como dice la relatividad, la velocidad de la luz.

[EduardoGavilan2]

Re: ¿se puede enviar información útil de forma instantánea mediante dos partículas entrelazadas?

¿Pero entonces en que se basan para asegurar que están entrelazadas? ¿lo saben a posteriori? Se me ocurre una forma, se sincronizan los relojes, el observador en La Tierra, hace medidas de la propiedad X en los segundos pares y el otro observador en Marte en los impares y luego juntan las dos listas de datos mediante un canal clásico y comprueban que están correlacionados ¿es algo así?

Por otro lado si mides la polaridad de un fotón (aislado para que no se produzca decoherencia) no la cambias, cambias otras propiedades pero la polaridad no, y las sucesivas medidas dan el mismo resultado, tenemos lo que algunos llaman un elemento de realidad (es lo que entiendo que seguro que se me escapa algo)

[Alriga]

Re: ¿se puede enviar información útil de forma instantánea mediante dos partículas entrelazadas?

Hay procesos cuánticos que crean 2 partículas. Si uno de esos procesos crea dos partículas entrelazadas, las crea siempre, lo están desde su nacimiento y se sabe que lo están porque se sabe que ese proceso las ha de crear obligatoriamente así y porque siempre que se ha medido se ha comprobado que así era.

Las partículas entrelazadas ya nacen entrelazadas. Cuando tú mides una, adquiere su valor (por ejemplo +1 o -1) aleatorimente, es imposible que tu puedas influir para que tome un valor u otro, y en el mismo instante su hermana entrelazada adquirirá el valor complementario.
Como tú no puedes obligar a tomar un valor o el otro a una partícula, no puedes codificar nada, siempre obtendrás una secuencia aleatoria.
Saludos.

[IsaacDL]

Re: ¿se puede enviar información útil de forma instantánea mediante dos partículas entrelazadas?

No obstante, el entrelazamiento no es completamente inútil para la comunicación, de hecho proporciona un sistema de criptografia que GARANTIZA la absoluta confindencialidad de la información, pero para ello requiere de un canal clásico de comunicación, con lo que la limitación continua siendo, tal y como dice la relatividad, la velocidad de la luz.

Una cosa que se me pasa por la cabeza a menudo, la criptografía cuántica es indescifrable, es decir imposible, o es descifrable pero en un tiempo comparable a la edad del universo?

[Julián]

Re: ¿se puede enviar información útil de forma instantánea mediante dos partículas entrelazadas?

El entrelazamiento cuántico no puede ser utilizado para transmitir información. La razón es que el mensaje que se envía es completamente aleatorio y no puede ser decidido ni influenciado por los poseedores de cualquiera de las partículas entrelazadas.

Primero hay que entender que es información. Toda información (desde el punto de vista de los sistemas de comunicaciones) es una función no determinista, estocástica. Por ejemplo que se transmita una señal $V sen (\omega t)$ por un par de cables tensados (cable telefónico normal o cable utp) sin lugar a dudas no hay información porque en el instante $t=0$ sé cuales serán todos los demás valores que tomará la señal en tiempos posteriores, es decir, una señal determinista no es información. Ahora si la señal es $V sin (\omega t + \theta)$ donde $\theta$ es una variable aleatoria, si es información porque no sé que valor tomará $\theta$ y como no sé, lo que reciba será información. Esto lo digo desde la perspectiva del receptor.

Cada letra que están leyendo es un símbolo donde debe transmitirse desde el puerto de red de mi pc hasta el servidor donde reside el host y de ese puerto del servidor hasta su puerto de red un conjuntos de bits que constituyen cada símbolo, ¿saben que escribiré en el siguiente renglón? Pues no, por ende la señal de información, independientemente de la modulación no es determinista.

¿En qué varía la información del ruido si ambas son señales aleatorias? Pues en que la información es una señal generada por un transmisor y el ruido es un proceso externo a este. Como el valor que tomará una partícula sería independiente de un transmisor por ende sería solo ruido la transmisión, salvo que se pudiera influir en esta.

De aquí concluimos que la máxima transmisión de información es c

[Weip]

Re: ¿se puede enviar información útil de forma instantánea mediante dos partículas entrelazadas?

Una cosa que se me pasa por la cabeza a menudo, la criptografía cuántica es indescifrable, es decir imposible, o es descifrable pero en un tiempo comparable a la edad del universo?

Todo mensaje cifrado con un criptosistema determinado, cuántico o no cuántico, tiene que ser descifrado por el receptor del mensaje en algún momento. Supongo que te refieres a que no se puedan descifrar los mensajes por un tercero que no sepa la clave/claves privadas. La respuesta es que no es "indescifrable". Siempre puedes hacer un criptosistema (insisto, cuántico o no cuántico) que no sea seguro y se puedan descifrar mensajes sin conocer la clave/claves privadas. Por supuesto el cometido de la criptografía es el contrario, pero los criptosistemas no funcionan por sí solos, alguien tiene pensarlos y asegurarse que son seguros. Por otro lado, lo último que indicas es el objetivo de la criptografía. Actualmente ya existen criptosistemas así pero con el tiempo la capacidad de cálculo de los ordenadores aumenta así que llegará un día en que no sean seguros y se tengan que sustituir antes de que pase. Espero haberte ayudado.

[Alriga]

Re: ¿se puede enviar información útil de forma instantánea mediante dos partículas entrelazadas?

La gracia de la criptografía cuántica no está en la facilidad o dificultad de descifrarla, sino en que permite intercambiar claves de cifrado en canales de comunicación abiertos, de tal forma que nadie pueda espiar sin ser detectado.

El espía, para leer la clave tiene que interaccionar con las partículas cuánticas que la transportan y esa interacción no puede dejar las partícula inalteradas, debido al teorema de indeterminación de Heisenberg.
Esa alteración de las partículas, (que repito, es inexorable debido a las propiedades cuánticas), puede ser detectada siempre por emisor y receptor con el protocolo adecuado, que procederán a cambiar inmediatamente la clave antes de enviar el mensaje. Y tener esa clave que ha interceptado no le sirve al espía para leer mensajes anteriores, pues la clave se cambia cada vez.

Saludos.

[EduardoGavilan2]

Re: ¿se puede enviar información útil de forma instantánea mediante dos partículas entrelazadas?

Hola, hay una cuestión que creo que es fundamental, ¿se puede fijar una propiedad X de una partícula de forma que las sucesivas medidas den el mismo valor? entiendo que si, esa propiedad no cambia mientras no midas otra propiedad incompatible ¿es así?

[Alriga]

Re: ¿se puede enviar información útil de forma instantánea mediante dos partículas entrelazadas?

... ¿se puede fijar una propiedad X de una partícula de forma que las sucesivas medidas den el mismo valor? ...

Las propiedades de las partículas se miden, no se “fijan” Hay algunas propiedades cuánticas cuyas medidas dan siempre el mismo valor y otras no.
Pongamos como ejemplo un electrón: su carga eléctrica $e=-1.602 \cdot 10^{-19} \ C$ o su masa propia $m=9.109 \cdot 10^{-31} \ kg$ son propiedades invariantes, siempre que se miden se obtiene el mismo valor. En cambio su posición o su momento son propiedades cuánticas que darán valores diferentes si se miden en circunstancias diferentes.
Saludos.

[Chacaritamanda]

Re: ¿se puede enviar información útil de forma instantánea mediante dos partículas entrelazadas?

Que funcion cumplen los campos no locales en el entrelazamiento cuantico?

[EduardoGavilan2]

Re: ¿se puede enviar información útil de forma instantánea mediante dos partículas entrelazadas?

La mecánica cuántica propone que dos partículas pueden estar entrelazadas de forma que la medida de una de ellas determina el valor de la medida de la otra, si esto no se puede demostrar experimentalmente entonces será sólo una hipótesis. ¿qué tipo de experimento se realiza?

[Alriga]

Re: ¿se puede enviar información útil de forma instantánea mediante dos partículas entrelazadas?

La mecánica cuántica propone que dos partículas pueden estar entrelazadas de forma que la medida de una de ellas determina el valor de la medida de la otra, si esto no se puede demostrar experimentalmente entonces será sólo una hipótesis. ¿qué tipo de experimento se realiza?

No es una hipótesis, estás mal informado. El entrelazamiento cuántico se ha observado en todos los experimentos que se han realizado para comprobarlo durante los últimos 50 años. Por ejemplo, uno de los esperimentos más famosos es el de Aspect, realizado en 1983:

La paradoja Einstein-Podolsky-Rosen y el teorema de Bell

Los resultados de otro experimento de entrelazamiento muy cuidadoso y muy importante se han publicado hace solo 6 meses:

El experimento sobre entrelazamiento libre de loopholes

Saludos

[alexpglez]

Re: ¿se puede enviar información útil de forma instantánea mediante dos partículas entrelazadas?

La mecánica cuántica propone que dos partículas pueden estar entrelazadas de forma que la medida de una de ellas determina el valor de la medida de la otra, si esto no se puede demostrar experimentalmente entonces será sólo una hipótesis. ¿qué tipo de experimento se realiza?

Piensa que hay una partícula, medida en su sistema correferencial, por tanto de momento 0. Se desintegra, y se desintegra en 2 por ejemplo, sus momentos son iguales pero de signo contrario. Ahora bien, la mecánica cuántica nos dice que van a estar en todos sus posibles estados hasta que se mida, y al medir el momento de una, sabes automaticamente el de la otra. Además, en cuántica, medir es modificar la función de onda, cuando tu mides un momento determinado, ya no vas a poder medir otro momento por el hecho de modificar la funcion de onda, pero al medir en una partícula, mides en la otra partícula también.
Esto s un ejemplo de entrelazamiento, mediante las leyes de conservación, en realidad entrelazar es condicionar dos o más estados de dos partículas distintas.

Saludos.