Связь между квантовой запутанностью и суперпозицией

[Bitman]

Всегда интересовался, насколько распространённым явлением в природе является квантовая запутанность.

https://en.wikipedia.org/wiki/Entropy_of_entanglement

The entropy of entanglement (or entanglement entropy) is a measure of the degree of quantum entanglement between two subsystems constituting a two-part composite quantum system. Given a pure bipartite quantum state of the composite system, it is possible to obtain a reduced density matrix describing knowledge of the state of a subsystem. The entropy of entanglement is the Von Neumann entropy of the reduced density matrix for any of the subsystems. If it is non-zero, i.e. the subsystem is in a mixed state, it indicates the two subsystems are entangled.

Если квантовая запутанность определяет степень энтропии, значит она непрерывно увеличивается?

Ещё в этом видео увидел такое упоминание:



В эксперименте с котом Шредингера, согласно многомировой интерпретации, суперпозиция (|Кот жив>+|Кот мёртв>) расширяется до суперпозиции (|Наблюдатель, который видит живого кота>+|Наблюдатель, который видит мёртвого кота>), и так далее. И в видео упоминается, что при этом возникает квантовая запутанность между котом и наблюдателем. Это так? Если знаете, расскажите об этом подробнее.
Ещё вопрос про кота Шредингера: если бы вместо микроскопического источника случайности (радиоактивный распад) был макрообъект, который также генерирует случайное событие (например аппарат, подбрасывающий монетку) – принципиально бы ничего не изменилось?

[Н. Светлов]

Если квантовая запутанность определяет степень энтропии, значит она непрерывно увеличивается?

Насколько я понимаю, нет. Это, судя по всему, не та энтропия, о которой идёт речь во втором законе термодинамики. В конце концов, если б она непрерывно увеличивалась, то любой квантовой системе была бы присуща тенденция запутываться. На самом же деле происходит ровно противоположное.

Ещё вопрос про кота Шредингера: если бы вместо микроскопического источника случайности (радиоактивный распад) был макрообъект, который также генерирует случайное событие (например аппарат, подбрасывающий монетку) – принципиально бы ничего не изменилось?

Изменилось бы. Во втором случае до открытия ящика кот не существовал бы одновременно в двух состояниях.

В первом измерение уничтожает альтернативную реальность (в эвереттовой интерпретации не уничтожает, а просто выбирает одну из двух), во втором альтернативной реальности никогда не было.

[Bitman]

Н. Светлов,
Я часто создаю одинаковые темы на нескольких форумах. Надеюсь это не выглядит нетактичным: во-первых, чем больше ответов тем лучше, во-вторых мне хочется чтобы на форумах изучали науку и квантовую механику вместе со мной. Так вот на другом форуме компетентный участник написал, что в моих рассуждениях всё правильно.

> Всегда интересовался, насколько распространённым явлением в природе является квантовая запутанность.
Она вездесуща, практически любое взаимодействие ее вызывает. Еще она неостановима и непрерывно распространяется. Однако, фишка в том, что обширная запутанность (разделившиеся миры) принципиально ненаблюдаема, поэтому вездесущее явление кажется исключением, а не правилом.

> принципиально бы ничего не изменилось?
Разница между микро- и макрообъектами чисто терминологическая, законам физики они подчиняются одинаковым.

[Н. Светлов]

Так вот на другом форуме компетентный участник написал, что в моих рассуждениях всё правильно.

Я не буду спорить, поскольку, во-первых, с моей стороны было бы глупо претендовать на компетентность в вопросах квантовой механики и вообще физики, во-вторых, мне не вполне ясно, что тот участник подразумевал. Ознакомившись с его доводом, я подумал, что, возможно, дело в том, что распутывание, о котором я писал, обусловлено фактической открытостью квантовой системы, а в замкнутых, быть может, запутанность и впрямь возрастает со временем.

[Bond]

Ещё вопрос про кота Шредингера: если бы вместо микроскопического источника случайности (радиоактивный распад) был макрообъект, который также генерирует случайное событие (например аппарат, подбрасывающий монетку) – принципиально бы ничего не изменилось?

Подбрасывание монетки явление в принципе предсказуемое (если учесть гравитацию, скорость ветра, силу удара), а радиоактивный распад - в принципе непредсказуемое, впрочем, когда он происходит, то всё равно происходит сразу во всех альтернативных вселенных!