Domanda:
Tutto è quantistico entangled?
sci-guy
2014-02-14 09:18:31 UTC
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Quindi, sto imparando a conoscere l'entanglement quantistico nel mio corso quantistico e ho avuto un pensiero. Se il Big Bang è la creazione di tutto - tempo compreso, e questo è venuto da un'unica "fonte". Non ne seguirebbe che tutte le particelle nell'universo siano intrecciate l'una all'altra? E forse, non possiamo osservare questo intreccio perché siamo "all'interno del sistema" per parlare. Non siamo tutti collegati?

So che l'ultima parte è scadente, ma il punto è serio.

Due risposte:
#1
+6
Gerald
2014-02-14 19:44:40 UTC
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Di gran lunga la maggior parte delle particelle nell'universo visibile non è quantistica entangled. Questo è ovvio dall'osservazione, poiché se tutti gli elettroni ruotano, ad es. sarebbero impigliati, tutti gli elettroni cambierebbero il loro spin allo stesso tempo e non potremmo osservare le statistiche variabili degli spin degli elettroni in un campione, risultando in vari gradi di magnetismo, ad es. applicando campi magnetici esterni che cambiano gradualmente.

Un secondo esempio: tutti gli atomi (bosonici) di spin 0 formerebbero un condensato di Bose-Einstein non solo vicino allo zero assoluto, poiché lo farebbero essere nello stesso stato quantistico, quindi nel più basso.

La "singola sorgente" non è un singolo stato quantistico. Nella prima fase del big bang le temperature erano molto alte, consentendo un'enorme quantità di possibili stati quantistici in un piccolo volume. Senza garanzia, potresti pensare allo stato iniziale dell'universo come una sovrapposizione di tutti i possibili stati quantistici, le cui funzioni d'onda collassano rispetto a un osservatore, considerando l'osservatore come un particolare stato quantistico.

In questo modo arriviamo all ' interpretazione dei molti mondi della teoria quantistica e a una funzione d'onda universale. Vedi anche uno stato di Hartle-Hawking proposto come epoca precedente a Planck dell'universo.

#2
+6
Stan Liou
2014-02-15 07:14:59 UTC
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Se provi a considerare uno stato ipotetico di tutte le particelle, quello stato è quasi certamente intrappolato. Tuttavia, ciò non significa che non puoi (dire) trattare due particelle a caso come molto probabilmente indipendenti l'una dall'altra - effettivamente non intricate.

La definizione standard di uno stato entangled è uno stato che non è completamente separabile, cioè uno che non è una miscela di probabilità di stati prodotto. Questa è solo la versione quantistica della nozione di "variabili casuali indipendenti" nella teoria della probabilità più ordinaria. Pertanto, per qualsiasi sistema composto, quasi tutti gli stati sono entangled, poiché quelli non entangled sono un sottoinsieme leggermente piccolo (misura zero) di tutti gli stati possibili.

Ad esempio, ogni volta che si misura una particella con un apparato , dopo la misurazione l'apparato indica qualcosa sul sistema misurato. Pertanto, lo stato congiunto del sistema composto "apparato + particella" non è separabile perché le sue parti non sono indipendenti l'una dall'altra. La misurazione produce un caso particolare di entanglement tra la misurazione e la misurata.

Quando un sistema macroscopico interagisce con il suo ambiente, le informazioni su di esso si diffondono nell'ambiente, producendo un entanglement tra parti del sistema e parti del suo ambiente . Nel complesso, questa perdita di informazioni è responsabile della decoerenza quantistica e della seconda legge della termodinamica. Ma la sua natura caotica significa che, per tutti gli scopi pratici, quell'informazione è persa e possiamo pensare all'aumento dell'entropia come "informazione mancante".

Tuttavia, se scegli le particelle a caso, le possibilità sono schiaccianti. puoi trattarli come essenzialmente indipendenti - non intricati. Intuitivamente, si può pensare a informazioni su qualcosa che è così confuso nel suo ambiente in generale che ogni particolare parte microscopica di esso e del suo ambiente non vi dirà quasi nulla l'uno dell'altro. In altre parole, sarebbero quasi completamente indipendenti l'uno dall'altro, senza intrecci.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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