“Скорость распространения” квантовой запутанности

[Bitman]

Я надеюсь, что на этом форуме многие согласны, что квантовую механику на данный момент никто не понимает. Ключевое противоречие (или одно из таковых) заключается в том, что квантовая запутанность, с одной стороны, не позволяет передавать информацию, а с другой стороны, её нельзя назвать и отсутствием какой-либо связи или взаимодействия. И если первое утверждение относительно понятно, то второе приходится обосновывать аргументами вроде “Эйнштейн назвал квантовую запутанность “кошмарным дальнодействием”, а он был умным учёным”.
Есть аналогия для описания квантовой запутанности:

► Показать

Квантовая запутанность — это нечто вроде «одноразового блокнота» в криптографии. Вы делаете два одинаковых листочка с символами и даёте их Алисе и Бобу. На каком бы расстоянии друг от друга Алиса и Боб не находились, если они начнут одновременно считывать по одному символу в секунду, то каждый из них без передачи информации будет знать, какой сейчас символ у второго участника.
Так же и запутанные частицы — изменения их спинов синхронизированы во времени, но никакой информации между ними не передаётся.

yyy:
Не не совсем так. Листочки заранее пустые, в том и мозговзрывательность.
Тут скорее можно сравнить с парой дешёвых носков. С завода оба носка в паре приходят абсолютно одинаковыми, но когда вы натягиваете один носок на левую ногу, второй автоматически становится правым) Причём моментально, независимо от расстояния между вашими ногами. Но передать носок к правой ноге вы должны классическим образом, т.е. медленнее скорости света.

В этой связи уместно процитировать статью:

https://elementy.ru/novosti_nauki/43080 ... putannosti

Идея эксперимента состоит вот в чём. Создадим два запутанных фотона и отправим их в два детектора, отстоящих как можно дальше друг от друга (в описываемом эксперименте расстояние между двумя детекторами было 18 км). При этом пути фотонов до детекторов сделаем по возможности одинаковыми, так чтобы моменты их детектирования были максимально близкими. В этой работе моменты детектирования совпадали с точностью примерно 0,3 наносекунды. Квантовые корреляции в этих условиях по-прежнему наблюдались. Значит, если предположить, что они «работают» за счет описанного выше взаимодействия, то его скорость должна превышать скорость света в сотню тысяч раз.

Раз у квантовой запутанности есть “скорость”, это подтверждает что она всё-таки является каким-то взаимодействием, хоть и не позволяет передавать информацию. Аналогия выше не подходит для понимания процитированного эксперимента. Можно ли эту аналогию как-то скорректировать, или как-то по-другому на пальцах проиллюстрировать данный эксперимент?
Приведённая аналогия годится для иллюстрирования корреляции между запутанными частицами, но корреляцию можно интерпретировать так, что обе частицы изначально (на стадии запутывания) получили какое-то свойство, которое сохраняется до измерения. Т.е. если мы даём Алисе и Бобу два листочка, и они читают на листочках одинаковые символы, можно интерпретировать это так что просто на обоих листочках изначально записана одна и та же последовательность символов. Как наглядно проиллюстрировать, что эта аналогия ошибочна и что листочки пустые до прочтения?

[Н. Светлов]

Раз у квантовой запутанности есть “скорость”

У квантовой запутанности нет "скорости". В цитате говорится: "если предположить", то "должна". Но для самой квантовой механики такое предположение — лишняя сущность: она без него прекрасно работает, а с ним её ещё как-то надо согласовывать.

но корреляцию можно интерпретировать так, что обе частицы изначально (на стадии запутывания) получили какое-то свойство, которое сохраняется до измерения.

Нельзя. Тогда бы неравенство Белла не нарушалось.

Как наглядно проиллюстрировать, что эта аналогия ошибочна и что листочки пустые до прочтения?

Думаю, никак. Никакой знаковой системы (в том числе иллюстрации), воспроизводящей свойства квантово-механической системы, не может существовать в принципе. Любая аналогия окажется не просто неполной, а принципиально не соответствующей существу дела. Скажем, пример с носками плох хотя бы тем, что при попытке сделать копию носка оригинал должен исчезнуть. Для носков такое не характерно

[solvisor]

С квантовой запутанностью всё более менее понятно. Сегодняшняя квантовая физика отвечает на этот вопрос изящным образом. Между частицами происходит мгновенная связь не из-за того, что информация передается очень быстро, а потому что на более глубоком уровне они просто не разделены, а все еще находятся вместе. Это и есть так называемая квантовая запутанность.

То есть состояние запутанности это такое состояние системы, где по каким-то параметрам или значениям, она не может быть разделена на отдельные, полностью самостоятельные части.
Например, электроны после взаимодействия могут быть разделены на большое расстояние в пространстве, но их спины находятся все еще вместе. Поэтому во время экспериментов спины мгновенно согласуются между собой.

Резюмируя, можно сказать, что существует более глубокая, непроявленная реальность. А то, что мы наблюдаем как привычный классический мир лишь малая часть, частный случай более фундаментальной квантовой реальности.
В ней нет пространства, времени, каких-то параметров частиц, а лишь информация о них, потенциальная возможность их проявления.
То есть на более фундаментальном уровне элементарная частица непроявленная. Она находится одновременно в нескольких точках пространства, имеет несколько значений спинов.

[Sergei]

Секрет платформы Гребенникова. Антигравитация.

[solvisor]

У меня близкий друг, учился правда на физфаке, уже 20 лет этот звездолет конструирует. В прошлом году обострение у него было, меня хотел в это дело втянуть)) К квантовой запутанности это точно никакого отношения не имеет. Вот потусторонние миры будут в тему!

[Falcon]

Работа опубликована в журнале Nature, о результатах сообщила пресс-служба Технологического университета Дрездена (TUD).

«Мы открыли ранее неизвестную форму квантовых фазовых переходов, в процессе которого происходит образование незримых квантовых связей между тысячами атомов. Образно выражаясь, наша квантовая "кошка Шредингера " полностью сменила свой мех в результате процесса, о котором мы в прошлом не знали», – заявил профессор TUD Маттиас Войта.

Несмотря на то, что существование квантовой запутанности было доказано в ходе нескольких тысяч экспериментов, физики пока не могут сказать, как именно работает этот феномен и какие границы у него существуют. Для их поиска ученые проводят эксперименты по запутыванию атомов, частиц света и прочих объектов, или же отдельных объектов, расположенных на больших расстояниях.

Профессор Войта и его коллеги открыли квантовый феномен, который позволит ускорить такие исследования, а также поможет ученым создать новые типы квантовых технологий. Они совершили это открытие в ходе опытов с необычным магнитным веществом, соединением лития, фтора и гольмия (LiHoF4).

Как выяснили физики еще 25 лет назад, при низких температурах окружающей среды это вещество ведет себя как спонтанный ферромагнетик, направление «намагниченности» которого можно менять, воздействуя на него слабыми магнитными полями. При этом постепенное увеличение силы этих полей приводит к тому, что LiHoF4 внезапно теряет свои магнитные свойства.

Исследователи из Германии раскрыли одну из причин необычного поведения этого материала в ходе наблюдений за тем, как менялись квантовые свойства отдельных атомов внутри LiHoF4. В рамках этих опытов ученые охладили материал до температуры, близкой к абсолютному нулю, и проследили за тем, как меняются квантовые свойства отдельных атомов и магнитные характеристики всего соединения в целом при изменениях в направлении и напряженности внешних магнитных полей.

Замеры указали на то, что приложение внешнего магнитного поля провоцирует ранее неизвестный тип фазового перехода, резкого спонтанного изменения в свойствах и взаимодействиях большого числа частиц. В ходе этого процесса тысячи атомов в толще LiHoF4 спонтанно запутывались друг с другом, что приводило к изменениям в магнитных свойствах этого материала.

Как отмечают физики, такая особенность соединения лития, фтора и гольмия позволяет использовать этот материал для изучения квантовых взаимодействий между большим числом объектов внутри полноценного трехмерного пространства. Профессор Войта и его коллеги надеются, что это позволит их команде и другим коллегам создать новые квантовые технологии, построенные на базе феномена квантовой запутанности.

[Н. Светлов]

В ходе этого процесса тысячи атомов в толще LiHoF4 спонтанно запутывались друг с другом

Мне этот результат кажется очень важным. У него будут последствия. Я как раз ожидал чего-то в этом роде.

Теперь надо с этой же точки зрения к белкам присмотреться.

► Показать

Не к тем, которые squirrels, а к тем, которые proteins

[Falcon]

Не к тем, которые squirrels, а к тем, которые protein

К обычным бЕлкам тоже надо присмотреться. Очень они подозрительные. Недаром же в народе говорят "белочка пришла" о состоянии метаалкогольного психоза.

► Показать

https://youtu.be/C_L4UK6qod0

[ПереГиБ]

Теперь надо с этой же точки зрения к белкам присмотреться

Молекулы белков и так запутанные, без всякой квантовой лабуды