Nehmen wir an, wir beginnen mit einem verschränkten Elektron-Positron-Paar und trennen sie. Ich möchte das verschränkte Elektron nehmen und es an ein Proton oder die äußere Hülle eines Atoms binden.
Ist es möglich, dies zu tun, während das verschränkte Elektron immer noch mit dem Positron verschränkt bleibt? Würde die elektromagnetische Wechselwirkung mit dem Proton aufgrund seines Magnetfelds den Spin des verschränkten Elektrons "messen"?
Angenommen, mein obiges Beispiel ist möglich, sagen wir, wir messen dann den Spin des weit entfernten Positrons. Was auch immer es sein mag, das an das Atom gebundene verschränkte Elektron wird nun den entgegengesetzten Spinzustand annehmen. Der Gesamtdrehimpuls des Atoms hat jetzt einen anderen Wert als vorher, und deshalb muss etwas passieren, um ihn zu erhalten, ein Photon auszusenden?
Wenn mein obiges Beispiel einen messbaren Effekt hat, ob es ein Photon emittiert oder sich auf irgendeine Weise verändert, dann legt dies für mich nahe, dass wir, wenn wir ein Ensemble dieser speziellen Atome haben, in der Lage sein werden, Informationen über Quantenverschränkung zu senden. Indem wir diese speziellen Atome in einer Station und die verschränkten Positronen in einer anderen Station haben, können wir den Spin des verschränkten Positrons messen oder nicht messen, 1 oder 0, und somit einen messbaren Effekt an der anderen Station über die speziellen Atome erzeugen.
Du sagst:
Ich möchte das verschränkte Elektron nehmen und es an ein Proton oder die äußere Hülle eines Atoms binden.
Die Bindung des Elektrons an ein Proton oder eine äußere Hülle eines Atoms bedeutet, dass das Elektron etwas Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung aufgibt, um in ein verfügbares Energieniveau zu fallen. Ein Photon nimmt Spin 1 weg und jede mathematische Beziehung, die der Spin Ihres Elektrons mit der Welt außerhalb der Atomwelt hatte, geht verloren.
Die Antwort lautet also nein.
Ich werde Ihre Frage zur Wechselwirkung von Elektron <-> Atom + Photon nicht beantworten, weil meine Atomphysik seeeehr eingerostet ist.
Aber unabhängig davon, angenommen, es funktioniert so, wie Sie schreiben, was Sie vorschlagen, ist einfach ein Spin-Messgerät. Indem Sie das Positron am "anderen Ende" messen, kollabieren Sie die Wellenfunktion, die aus dem Positron- und dem Elektron+Atom+Photon-System besteht. Ebenso, wenn Ihr Atom ein Photon ausstößt, das Sie entdecken.
Um Ihre erste Frage zu beantworten, das Elektron würde zunächst das Atom in die Spinüberlagerung einbeziehen, aber wenn es auch die Emission und Nichtemission eines Photons beinhaltet, endet der Spaß hier, da die Photonenemission und -detektion ein " zusammenbrechender" Akt.
Sie sind also nicht besser dran, als einfach den Elektronenspin auf die gleiche Weise zu messen, wie Sie den Positronenspin messen, mit ebenso null Chance auf Informationsübertragung (wie hier zweifellos in vielen anderen Threads diskutiert wurde).
Ich gehe davon aus, dass Sie Spinverschränkung meinen (für Verschränkung einschließlich Ort wäre die Antwort eindeutig "nein", da Sie sie dort lokalisieren müssten, um sie an das Proton oder Atom zu binden).
Sobald die Energie vom Spin des Elektrons abhängt (sei es durch Spin-Bahn-Wechselwirkung in einem Vielelektronenatom oder durch Wechselwirkung mit dem Kernspin), hängt die Energie des bei der Bindung emittierten Photons vom Spinzustand ab das Elektron, d. h. es enthält Informationen über diesen Zustand, und daher sind Elektron und Positron nicht mehr verschränkt (das System aus Elektron, Rest des Atoms, Positron und emittiertem Photon ist jedoch immer noch verschränkt ) .
Beachten Sie, dass, wenn die Energie nicht vom Zustand des Elektrons abhängt, die Verschränkung (zumindest teilweise) erhalten bleiben kann, da der Spin des Photons aus dem Bahndrehimpuls des Elektrons entnommen werden kann. Nur Prozesse, die einen Elektronenspin-Flip beinhalten, werden in diesem Fall die Verschränkung reduzieren.