Quantenverschränkung - Zweimal messen

In der Antwort hier und im Wiki- Artikel und vielen anderen Artikeln wird erwähnt, dass, wenn eines von 2 verschränkten Teilchen gemessen wird, ihr Zustand gemäß der Kopenhagener Interpretation zusammenbricht .

Nehmen wir das Beispiel aus dem EPR-Paradox-Artikel , der ein Positron und ein Elektron erwähnt, die Quantenzustände besetzen und verschränkt werden. Es gibt zwei Beobachter, Alice und Bob.

Im Zustand I weist das Elektron einen entlang der z-Achse nach oben gerichteten Spin (+z) und das Positron einen entlang der z-Achse nach unten gerichteten Spin (-z) auf.

Im Zustand II sind sie entgegengesetzt.

Alice misst nun den Spin entlang der z-Achse. Sie kann eines von zwei möglichen Ergebnissen erhalten: +z oder -z. Angenommen, sie bekommt +z. Nach der Kopenhagener Interpretation der Quantenmechanik kollabiert der Quantenzustand des Systems in den Zustand I.

Das heißt, wenn Bob den Spin misst, erhält er -z.

Meine Frage ist, was passiert, wenn Bob oder Alice den Spin entlang der z-Achse erneut messen, bleibt er z+ für Alice und z- für Bob oder kann er sich zwischen den Messungen ändern?

Antworten (1)

Ja, wenn man den Spin erneut misst und das Fehlen eines Magnetfeldes annimmt, ergibt sich der gemessene Wert von J z eines bestimmten Elektrons derselbe ist wie nach der letzten Messung derselben Größe – wenn nichts anderes gemessen wurde oder dazwischen passiert ist.

Dies gilt unabhängig davon, ob der Beobachter Alice, Bob oder Barack heißt. Der Grund warum J z nicht geändert wird, ist als Drehimpulserhaltungssatz bekannt. Wenn also Alice und Bob die Werte ihrer Elektronen messen J z zweimal, werden die zweiten Messungen die gleichen wie die ersten sein, und sie werden offensichtlich auch der gleichen Korrelation gehorchen.

Wenn Sie jedoch z J X , der Spin in Bezug auf eine senkrechte Achse, dazwischen das Endmaß von J z wird nicht mit dem ersten korreliert. In diesem senkrechten Fall das Finale J z hat eine Wahrscheinlichkeit von 50 % gegenüber 50 %, nach oben bzw. nach unten zu gehen, unabhängig vom Wert von J X wir haben zwischendurch gemessen. Der Zustand eines Spin-1/2-Teilchens – also alle Vorhersagen, die wir für zukünftige Messungen des Spins machen können – wird vollständig von der letzten Messung diktiert, die wir durchgeführt haben.

Nachdem Sie hinzugefügt haben: "Wenn nichts anderes gemessen wurde oder dazwischen passiert ist." Es wurde wieder verwirrend, wie kann etwas zwischen der ersten und der zweiten Messung gemessen werden?
Es würde zwischen der ersten und zweiten Messung liegen J z . In einem solchen Fall wird die zweite Messung von J z wäre die dritte Messung insgesamt.
"Der Grund warum J z nicht geändert wird, ist als Drehimpulserhaltungssatz bekannt.“ Ich denke, dieser Grund ist falsch. J X kann sich auch nicht ändern. Der wahre Grund J z gleich bleibt, weil der Zustand in einen Eigenzustand von kollabiert ist J z nach den letzten Messungen.
Lieber Karsus, in der Tat, aus der gleichen Überlegung, J X kann sich auch nicht ändern. Durch Rotationsinvarianz ist das Verhalten von J X Und J z ist offensichtlich das gleiche Verhalten. Und tatsächlich, es ändert sich nicht. Wenn Sie messen J X zweimal, erhalten Sie das gleiche Ergebnis. Wenn Sie messen J X und dann J z , die Wahrscheinlichkeit von J z = + 1 / 2 ist 50% genau wie die von J z = − 1 / 2 nach der ersten Messung. Und J z ändert sich zwischen den beiden Messungen nicht; die zweite Messung bestimmt nur, welche Antwort richtig war. Die Terminologie eines „Zusammenbruchs“ ist immer irreführend. Es gibt keinen „Zusammenbruch“ als realen Prozess.
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