Verschränkte Teilchen nach dem Urknall

Nein. In der eigentlichen Urknall-Kosmologie ist der Anfang der Welt eine raumartige Singularität – eine horizontale „Schlängellinie“ im Penrose-Kausaldiagramm – also gilt genau das Gegenteil Ihrer Behauptung: Der Urknall lässt keine Korrelationen zwischen zu Partikel in verschiedenen Regionen zu beginnen. Eine Korrelation oder Verschränkung muss immer ein Ergebnis des Kontakts der Teilsysteme in der Vergangenheit sein – wenn man so will, ihrer gemeinsamen Abstammung – und es gibt keine Punkte in der Urknall-Raumzeit, die zum Schnittpunkt der vergangenen Lichtkegel von zwei gehören würden Punkte am Anfang, was Korrelationen und Verschränkungen unmöglich macht.

Tatsächlich deutet der kosmische Mikrowellenhintergrund darauf hin, dass verschiedene Regionen korreliert waren – sie scheinen, gelinde gesagt, die gleiche Temperatur zu haben – und die kosmische Inflation ist die Hauptlösung für dieses Rätsel. Inflation erweitert das Penrose-Diagramm in zeitlicher Richtung und ermöglicht es den Partikeln, in der Vergangenheit zu kommunizieren und sich zu verschränken und zu korrelieren. Aber die kosmische Inflation ist „jenseits der Urknalltheorie“.

Ich möchte auch betonen, dass Ihre Frage unabhängig von diesen "kausalen technischen Einzelheiten" in der Kosmologie einen zutiefst irreführenden Vorschlag enthält. Sie scheinen zu sagen, dass Teilchen "objektiv verschränkt" sind und für immer "objektiv verschränkt" bleiben. Aber das ist nicht der Fall. Verschränkung ist nur eine Korrelation in den vorhergesagten Eigenschaften, die gemessen werden, ausgedrückt auf die allgemeinste Quantenweise. Sobald wir die Messung mindestens eines Subsystems tatsächlich durchführen, verschwindet die Verschränkung.

Zum Beispiel, wenn der Anfangszustand ein (maximal verschränkter) Singulett-Zustand von zwei Spins ist

$$\frac{1}{\sqrt{2}} \left( |\rm up\rangle |\rm down\rangle - |\rm down\rangle |\rm up\rangle \right),$$ die Messung des ersten Spins ergibt entweder „up“ oder „down“, was bedeutet, dass unser Wissen über die Spins entweder auf „up down“ oder „down up“ geändert wird (das ist der „Zusammenbruch“ der Wellenfunktion). Die Zustände „up down“ und „down up“ beschreiben nur Tatsachenwerte zweier Spins, die genau bekannt sind, und es gibt keinen Grund mehr, von Korrelationen oder Verschränkungen zu sprechen, wenn wir die tatsächlichen Werte kennen.

Es macht nur Sinn, über Korrelationen oder Verschränkungen bestimmter Teilchen zu sprechen, bevor sie tatsächlich gemessen werden. Da die Eigenschaften von Teilchen im Universum bereits millionenfach „gemessen“ wurden, wurde die hypothetische Verschränkung, die durch den Urknall – genauer gesagt durch Inflation, wie eingangs diskutiert – entstanden ist, viele Male weggespült und ist fast nicht mehr nachweisbar Spuren mehr.