Divulgación Por que el entrelazamiento cuantico no viola el principio de incertidumbre?

[Chacaritamanda]

Puede que el entrelazamiento cuantico viole el principio de incertidumbre? Si no lo viola, por que no lo viola?

[guibix]

Re: Por que el entrelazamiento cuantico no viola el principio de incertidumbre?

Puede que el entrelazamiento cuantico viole el principio de incertidumbre? Si no lo viola, por que no lo viola?

No veo motivos para que el entrelazamiento cuántico viole el principio de indeterminación. Y al menos yo no voy a explicar qué es cada una de estas cosas para llegar a esa conclusión. De hecho me atreviría a decir que uno no funcionaría sin el otro.

Si preguntas eso es que hay algo que te hace pensar que sí. Expone primero los argumentos que te lo hacen pensar y luego veremos si alguien puede ayudar-te.

[Chacaritamanda]

Re: Por que el entrelazamiento cuantico no viola el principio de incertidumbre?

No veo motivos para que el entrelazamiento cuántico viole el principio de indeterminación. Y al menos yo no voy a explicar qué es cada una de estas cosas para llegar a esa conclusión. De hecho me atreviría a decir que uno no funcionaría sin el otro.

Si preguntas eso es que hay algo que te hace pensar que sí. Expone primero los argumentos que te lo hacen pensar y luego veremos si alguien puede ayudar-te.

Hola, tarde en responder esto porque me habia olvidado del hilo, y ahora me puse a pensar nuevamente en el asunto.
El tema es sencillo, si yo tengo una particula entrelazada, una en la tierra, y la otra en la luna, al medir la de la tierra, instantaneamente tengo el estado de la otra, osea que estoy sabiendo sus datos al mismo tiempo, y el principio de incertidumbre, dice que no podemos conocer todo un estado de velocidad y posicion, no es asi? Pero cuando estan entrelazadas, podemos saberlo, entonces no se viola el principio de incertidumbre?

[Everett IV]

Re: Por que el entrelazamiento cuantico no viola el principio de incertidumbre?

- - - Actualizado - - -

No tienes el estado de la otra, tienes en todo caso su energía y alguna magnitud más que ahora no se me ocurre, el principio de incertidumbre se refiere a la posición y velocidad de una misma partícula, o del sistema en conjunto, no de varias partículas o subsistemas considerados distintos. Lo que ya tiene distinta respuesta según la interpretación, es por qué no se viola el principio de localidad de la relatividad general y especial. Ahí hay muchas respuestas, según la interpretación que elijas de la física cuántica.

- - - Actualizado - - -

[Chacaritamanda]

Re: Por que el entrelazamiento cuantico no viola el principio de incertidumbre?

- - - Actualizado - - -

No tienes el estado de la otra, tienes en todo caso su energía y alguna magnitud más que ahora no se me ocurre, el principio de incertidumbre se refiere a la posición y velocidad de una misma partícula, o del sistema en conjunto, no de varias partículas o subsistemas considerados distintos. Lo que ya tiene distinta respuesta según la interpretación, es por qué no se viola el principio de localidad de la relatividad general y especial. Ahí hay muchas respuestas, según la interpretación que elijas de la física cuántica.

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Perfecto, gracias, ahora lo asimilo de mejor forma!
Y la velocidad de la luz tampoco la violan? Casualmente me encontre con esta noticia:

Electrones conectados de forma 'fantasmal' a velocidades 'imposibles'

Un experimento neerlandés-español demuestra que dos partículas se comunican entre sí más rápido que la luz

Un experimento realizado en Países Bajos con tecnología de números aleatorios del Instituto de Ciencias Fotónicas de Barcelona ha demostrado que dos electrones, situados a 1,3 kilómetros de distancia, están entrelazados y se comunican entre sí a velocidades más rápidas que la luz, demostrando que la 'acción fantasmal a distancia' que Einstein creía imposible es real. Por Carlos Gómez Abajo.

Juega Dios a los dados con el universo? Einstein planteaba que no, pero ahora un nuevo experimento parece afirmarlo.

El experimento, publicado en línea en Nature por el grupo de Ronald Hanson, de la Universidad de Tecnología de Delft (Países Bajos), ha utilizado un dispositivo de generadores de números aleatorios desarrollado en el ICFO -Instituto de Ciencias Fotónicas de Barcelona- por los grupos de investigación de Morgan W. Mitchell y Valerio Pruneri,

Los resultados del experimento representan la refutación más potente hasta la fecha del principio de "realismo local" de Albert Einstein, el cual postula que el universo obedece a leyes y no al azar, y que no existen comunicaciones que puedan viajar más rápido que la luz. Einstein planteaba que había "variables ocultas" que comunicaban a las partículas entre sí de forma aparentemente milagrosa.

El experimento de Delft consistió en lo siguiente: Primero "entrelazaron" dos electrones atrapados en el interior de dos cristales de diamante diferentes, y luego midieron las orientaciones de los electrones.

En teoría cuántica la propiedad del entrelazamiento consisten en que matemáticamente los dos electrones se pueden describir mediante una sola "función de onda" que sólo indica si están en concordancia, pero no si los espines están en una dirección determinada u otra. En un sentido matemático, pierden sus identidades individuales.

El concepto de "realismo local" intenta explicar el mismo fenómeno con menos misterio, postulando que las partículas deben estar apuntando a algún lugar, pero simplemente no sabemos sus direcciones hasta que las medimos.

Al medir los electrones en el experimento de Delft, se observó que las partículas efectivamente aparecen orientadas de forma aleatoria pero, sin embargo, ambas parecen entenderse muy bien entre sí. Tan bien, de hecho, que es imposible que hayan tenido orientaciones pre-establecidas o pre-existentes, tal y como reclama la teoría de realismo de Einstein.

Este comportamiento sólo es posible si los electrones se comunican entre sí, algo muy sorprendente para electrones atrapados en diferentes diamantes. Pero aquí está la parte más asombrosa: en el experimento de Delft, los diamantes se encontraban en diferentes edificios, a 1,3 kilómetros de distancia el uno del otro. Las mediciones se hicieron de forma tan rápida que no hubo ni tiempo para los electrones pudiesen comunicarse entre sí, ni siquiera con una señal viajando a la velocidad de la luz.

Esto pone en duda la teoría de "realismo local": si las orientaciones de los electrones son reales, los electrones deben de haberse comunicado de alguna manera, y si se han comunicado, deben de haberlo hecho más rápido que la velocidad de la luz.

Es decir, que o Dios juega a los "dados" con el Universo, o los espines de los electrones pueden hablarse entre sí a una velocidad más rápida que la de la luz.

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Experimento

Para llevar a cabo el experimento se necesitaron decisiones totalmente impredecibles y extremadamente rápidas sobre cómo medir las orientaciones o espines de los electrones, explica la nota de prensa de ICFO, recogida por EurekAlert!

Si las medidas hubieran sido predecibles, los electrones podían haber acordado de antemano hacia dónde apuntar, simulando la existencia de comunicaciones cuando realmente no ha habido ninguna. Se trata de un resquicio experimental conocido con el nombre de "loophole" o laguna.

Para evitarlo, el equipo de Delft buscó ayuda en el ICFO, que tiene el equipo que genera los números aleatorios cuánticos más rápidos conocidos.

ICFO diseñó un par de "dados cuánticos" para el experimento: una versión especial de su tecnología que produjo un bit aleatorio extremadamente puro para cada medición realizada en el experimento de Delft.

Los bits se produjeron en unos 100 nanosegundos, el tiempo que tarda la luz en viajar únicamente 30 metros, y por tanto un tiempo insuficiente para que los electrones puedan comunicarse entre sí.

“Los dos laboratorios se separaron una distancia de 1,3 km, de tal manera que la información tardaría unos 400 microsegundos en llegar al otro laboratorio. En este tiempo deben realizarse todas las medidas, si no, el loophole de localidad no se cierra”, explica a Sinc Carlos Abellán, investigador del ICFO y coautor del estudio.

"Delft nos pidió ir más allá de la frontera de los dispositivos de última tecnología en generación de números aleatorios. Nunca antes un experimento ha requerido de números aleatorios tan buenos y en tan poco tiempo", añade.

Además, los científicos tenían que obtener una muestra estadísticamente significativa de correlaciones entre las partículas. Era imprescindible una ratio superior al 75% y se consiguió el 80%, con 245 ensayos exitosos.

Aplicaciones

La tecnología desarrollada para el experimento podrá aplicarse en seguridad de comunicaciones y en informática de alto rendimiento, señala Morgan Mitchell.

Abellán señala que el sector más beneficiado por el estudio es el de la criptografía cuántica: “En los últimos años se está avanzando para que la seguridad se pueda garantizar de manera totalmente independiente al equipamiento que se use. En otras palabras, si el espía que quisiera robar nuestra información fuera el fabricante de nuestro ordenador, no hay nada que este pudiera hacer para hackearnos”.

Precedente

Un experimento publicado este año en Nature Communications, de la Universidad Griffith (Australia), también mostró que la "acción fantasmal a distancia" es real.

Para ello, los investigadores dividieron un fotón entre dos laboratorios, para observar el entrelazamiento de una sola partícula, y demostraron que el colapso de la función de onda (variación abrupta del estado de un sistema después de haber obtenido una medida) es no-local, de modo que se puede detectar allá donde se detecte la partícula.

[Everett IV]

Re: Por que el entrelazamiento cuantico no viola el principio de incertidumbre?

No conozco (aunque lo has puesto casi completo) el detalle del experimento, el ejemplo del colapso instantáneo de la función de ondas entre 2 estados entrelazados en una superposición ya había sido planteado teóricamente (ahora comprobado en la práctica). Lo que ocurre es que tú tienes que transmitir la información de lo que ha salido en un experimento al otro, y eso se hace más lento que la luz. O sea, que aunque el colapso haya ocurrido más rápido que la velocidad de la luz, los efectos que pudiera comprobar uno de los sistemas colapsados sobre el otro sigue viajando a la velocidad de la luz. Es realmente esta parte a la que se refiere la localidad en la teoría de la relatividad, se refiere a la información de la energía. Incluso la interpretación Many-Worlds (muchos universos) de Hugg Everett III da otra visión del colapso, en el que todos los resultados posibles de un experimento se tienen, y colapsan cada uno en 2 mundos diferentes. La subdivisión de mundos ocurre en cada zona, pero no ocurre en la zona donde recibimos la información de ambos electrones al realizar el experimento hasta que este ocurre. Pero bueno, no te quiero liar con interpretaciones, aunque puedes buscar en Wikipedia y decirme cual te parece la más factible a ti, te lo agradecería, se lo pregunto a todo el mundo. En algunas interpretaciones no hay ni colapso https://es.wikipedia.org/wiki/Interp..._cu%C3%A1ntica. SIn embargo, el experimento leído en tu post no sé qué interpretaciones, aparte de Many Worlds admitiría o refutaría. Es muy interesante

[carroza]

Re: Por que el entrelazamiento cuantico no viola el principio de incertidumbre?

Electrones conectados de forma 'fantasmal' a velocidades 'imposibles'


Un experimento neerlandés-español demuestra que dos partículas se comunican entre sí más rápido que la luz


Un experimento realizado en Países Bajos con tecnología de números aleatorios del Instituto de Ciencias Fotónicas de Barcelona ha demostrado que dos electrones, situados a 1,3 kilómetros de distancia, están entrelazados y se comunican entre sí a velocidades más rápidas que la luz, demostrando que la 'acción fantasmal a distancia' que Einstein creía imposible es real.

Hola.

Tu pregunta bien merecería estar en otro hilo, llamado "Acción fantasmal a distancia" o algo así.

Esto no es nuevo. Tiene que ver con la paradoja Einstein Podolski Rosen, las desigualdades de Bell, y el experimento de Aspect.

Muy brevemente:

Desde el principio de la cuántica se pensó que la incertidumbre en mecánica cuántica podía deberse a un conjunto de variables no observadas (variables ocultas). En particular, el experimento pensado EPR (Einstein Podolski y Rosen), decía que, si los espines de dos partículas estaban acoplados a espín cero, medir la proyección de uno implicaba inmediatamente conocer la proyección del otro, aunque estuviera a años luz de distancia; por tanto, debía haber algo (una variable oculta) que compartieran las dos particulas.

Durante bastante tiempo se penso que las teorías de variables ocultas eran compatibles con todos los resultados de la mecánica cuantica. No obstante, John Bell, en los años 60 del siglo pasado, encontró que las correlaciones entre las medidas de objetos separados, descritas por cualquier teoría (local) de variables ocultas, cumplían unas limitaciones, llamadas desigualdades de Bell, que eran violadas en ciertos casos por la mecánica cuántica. Se hicieron los experimentos relevantes (Aspect), y se encontró con que todos los resultados experimentales eran compatibles con la mecánica cuántica y violaban las desigualdades de Bell.

No obstante, antes de abandonar definitivamente las teorias (locales) de variables ocultas, y quedarnos simplemente con la cuántica, se plantearon unos posibles problemas (loopholes) a los experimentos. El principal problema podía ser que, tras medir una propiedad en uno de los objetos, y antes de medirlo en el otro, podía haber una transmisión de información a una velocidad que podía llegar a la velocidad de la luz, de forma que el segundo objeto ya "supiera" lo que le paso al primero, y modificara sus propiedades en consecuencia, violando las desigualdades de Bell. Esto sería una forma (bastante desesperada) de conservar la interpretacion de variables ocultas. Para evitar este "loophole" la solucion experimental es realizar las medidas en los dos objetos muy rápidamente, sin que hubiera tiempo para intercambiar información, aunque este intercambio se hiciera a la velocidad de la luz.

Todos los experimentos que se han hecho hasta ahora, cerrando los "loopholes" están de acuerdo con la mecánica cuántica, y en desacuerdo con las teorías locales de variables ocultas. El experimento que mencionas es uno más en esa línea.

Desde luego, el titular "Un experimento muestra que los particulas se cominican a más velocidad que la luz"
es absolutamente erróneo. El titular correcto sería "la mecánca cuántica funciona" o "las teorías locales de variables ocultas no funcionan, y si quisiera emperrarme en hacerlas funcionar, tendria que admitir que las particulas transmiten informacion a velocidad superior a la de la luz".

Un saludo

[pod]

Re: Por que el entrelazamiento cuantico no viola el principio de incertidumbre?

Hola.

Tu pregunta bien merecería estar en otro hilo, llamado "Acción fantasmal a distancia" o algo así.

Esto no es nuevo. Tiene que ver con la paradoja Einstein Podolski Rosen, las desigualdades de Bell, y el experimento de Aspect.

Muy brevemente:

Desde el principio de la cuántica se pensó que la incertidumbre en mecánica cuántica podía deberse a un conjunto de variables no observadas (variables ocultas). En particular, el experimento pensado EPR (Einstein Podolski y Rosen), decía que, si los espines de dos partículas estaban acoplados a espín cero, medir la proyección de uno implicaba inmediatamente conocer la proyección del otro, aunque estuviera a años luz de distancia; por tanto, debía haber algo (una variable oculta) que compartieran las dos particulas.

Durante bastante tiempo se penso que las teorías de variables ocultas eran compatibles con todos los resultados de la mecánica cuantica. No obstante, John Bell, en los años 60 del siglo pasado, encontró que las correlaciones entre las medidas de objetos separados, descritas por cualquier teoría (local) de variables ocultas, cumplían unas limitaciones, llamadas desigualdades de Bell, que eran violadas en ciertos casos por la mecánica cuántica. Se hicieron los experimentos relevantes (Aspect), y se encontró con que todos los resultados experimentales eran compatibles con la mecánica cuántica y violaban las desigualdades de Bell.

No obstante, antes de abandonar definitivamente las teorias (locales) de variables ocultas, y quedarnos simplemente con la cuántica, se plantearon unos posibles problemas (loopholes) a los experimentos. El principal problema podía ser que, tras medir una propiedad en uno de los objetos, y antes de medirlo en el otro, podía haber una transmisión de información a una velocidad que podía llegar a la velocidad de la luz, de forma que el segundo objeto ya "supiera" lo que le paso al primero, y modificara sus propiedades en consecuencia, violando las desigualdades de Bell. Esto sería una forma (bastante desesperada) de conservar la interpretacion de variables ocultas. Para evitar este "loophole" la solucion experimental es realizar las medidas en los dos objetos muy rápidamente, sin que hubiera tiempo para intercambiar información, aunque este intercambio se hiciera a la velocidad de la luz.

Todos los experimentos que se han hecho hasta ahora, cerrando los "loopholes" están de acuerdo con la mecánica cuántica, y en desacuerdo con las teorías locales de variables ocultas. El experimento que mencionas es uno más en esa línea.

Desde luego, el titular "Un experimento muestra que los particulas se cominican a más velocidad que la luz"
es absolutamente erróneo. El titular correcto sería "la mecánca cuántica funciona" o "las teorías locales de variables ocultas no funcionan, y si quisiera emperrarme en hacerlas funcionar, tendria que admitir que las particulas transmiten informacion a velocidad superior a la de la luz".

Un saludo

Carroza, ¿tienes la referencia del artículo científico? Hace unos días escuché el titular en la radio y daba un poco de miedo como lo explicaban..., pero no me quedé con la revista donde estaba publicado.

[Alriga]

Re: Por que el entrelazamiento cuantico no viola el principio de incertidumbre?

Carroza, ¿tienes la referencia del artículo científico? Hace unos días escuché el titular en la radio y daba un poco de miedo como lo explicaban..., pero no me quedé con la revista donde estaba publicado.

pod, ¿te refieres a este?

http://arxiv.org/pdf/1508.05949v1.pdf

Lo leí comentado aquí:

http://entangledapples.blogspot.com....azamiento.html

Saludos.

[Everett IV]

Re: Por que el entrelazamiento cuantico no viola el principio de incertidumbre?

Sin tener una medida de referencia c, la velocidad de las ondas electromagnéticos, no se pueden medir distancias en el espacio de Riemann de la relatividad general

- - - Actualizado - - -

Sin tener una medida de referencia c, la velocidad de las ondas electromagnéticos, no se pueden medir distancias ni tiempos
en el espacio de Riemann de la relatividad general

[Chacaritamanda]

Re: Por que el entrelazamiento cuantico no viola el principio de incertidumbre?

Que relacion hay entre entrelazamiento cuantico, y campos no locales?