Verschränkung und Gleichzeitigkeit

Nach der speziellen Relativitätstheorie hängt die entfernte Gleichzeitigkeit vom Bezugssystem des Beobachters ab.

Und nach der Quantentheorie wirkt sich bei zwei verschränkten Teilchen eine Maßnahme an einem der Teilchen gleichzeitig auf das zweite aus. Unter welchem ​​Bezugssystem ist dies gleichzeitig?

Verschränkung erzeugt Korrelation, nicht Kausalität. Nichts in der speziellen Relativitätstheorie verbietet Korrelationen ohne Kausalität. Ontologisch gesehen ist die spezielle Relativitätstheorie natürlich einfach keine vollständige Theorie und, was noch wichtiger ist, sie ist keine heilige Kuh. Selbst wenn die Quantenmechanik die spezielle Relativitätstheorie verletzen würde, würde die Welt nicht untergehen. Im Gegenteil, wir hätten SR einfach als schlechte Naturbeschreibung beiseite geschoben und durch etwas Besseres ersetzt.

Antworten (2)

Es spielt keine Rolle, denn der Ausdruck "wirkt gleichzeitig auf das andere Teilchen ein" ist irreführend.

Nehmen wir an, Sie haben ein Paar vollständig antikorrelierter Photonen. Sie messen einen von ihnen, dann kennen Sie das Ergebnis des anderen. Der Ausdruck „die Messung beeinflusst gleichzeitig das andere Teilchen“ ist nicht physikalisch, denn bis Sie das andere Teilchen tatsächlich messen, können Sie nicht einmal etwas anderes bemerken. Es gibt keine "Wirkung". Das einzige, worüber wir sinnvoll sprechen können, sind die beiden Messungen der beiden Teilchen. Nun, je nach Bezugssystem kommt eines vor dem anderen (oder sie sind gleichzeitig) und was auch immer wir messen, ein Ergebnis impliziert das andere.

Deshalb finde ich den Begriff „das Teilchen wirkt gleichzeitig auf das andere Teilchen“ nicht sehr gut, weil er so etwas wie eine Wirkverbindung impliziert – aber je nach Bezugssystem würde Teilchen A Teilchen B beeinflussen oder umgekehrt. Es gibt kein „ein Teilchen, das das andere beeinflusst“. Nur wenn Sie sich in einem bestimmten Referenzrahmen befinden, sieht es so aus, als würde ein Partikel unmittelbar auf ein anderes einwirken.

Das ist eine klare Botschaft. Die Ungewissheit liegt in unserem Wissen darüber, welches Teilchen sich in welchem ​​Zustand befindet. die Teilchen sind verwickelt, da sie zusammen produziert werden. Vielleicht hat es jemand anders gelernt, aber das Ergebnis beider Gedanken ist das gleiche. Also verwenden wir nicht die einfachere?
@Martiin Aber wenn Sie an Punkt A messen, ändert sich dann nicht auch die mathematische Beschreibung dessen, was an Punkt B passiert? State Vector Reduction hat nicht nur einen lokalen Einfluss, oder?
Ich denke, man könnte das auch anders formulieren und sagen, das ist keine echte zeitliche Gleichzeitigkeit, sondern eine Art logische Gleichzeitigkeit. So könnten Sie zum Beispiel sagen, dass Sie in dem Moment, in dem Sie akzeptieren, dass die Peano-Axiome wahr sind, gleichzeitig akzeptieren, dass alle Theoreme, die sie beweisen, auch wahr sind. Aber das ist nichts, was tatsächlich mit der Zeit passiert; es ist eine logische, keine physische Konsequenz.
„Nur wenn man sich in einem bestimmten Bezugssystem befindet, sieht es so aus, als gäbe es einen unmittelbaren Einfluss eines Teilchens auf ein anderes.“ ja, und das war die Frage ... welche Referenzrahmen? Ich denke, die Antwort, so wie sie ist, erfordert Arbeit (zum einen gibt es innerhalb des Formalismus der nichtrelativistischen QM mit der Zustandsvektorreduktion eine Änderung an zwei Stellen gleichzeitig). Gibt es hier einen Experten für relativistische Quantentheorie?
@neuronet: Das Problem, das Sie haben, läuft darauf hinaus: Ist die Wellenfunktion epistemisch oder ontisch? Wenn es epistemisch ist, dann repräsentiert es nur unser Wissen. Als solches verschwindet Ihr Problem, da es kein Problem gibt, in verschiedenen Referenzrahmen unterschiedliche Kenntnisse zu haben (dann hätte jeder Referenzrahmen einen Zustand entsprechend seinem Wissen). Da die Messergebnisse gleich sind, ändert sich nichts.
Wenn der Zustand ontisch ist, müssen wir irgendwie mit dem „Zusammenbruch“ fertig werden. Soweit mir bekannt ist, ist eine vollständig Lorenz-invariante ontische Theorie unbekannt, daher ist die Frage noch nicht entschieden. Ich könnte mich in diesem Punkt irren, aber ich bin nicht sehr versiert in Quantengrundlagen.

Die Messung eines Teilchens beeinflusst das andere überhaupt nicht. Der Satz von Bell erklärt, dass das Ergebnis nichtlokal sein muss, wenn man versucht, ein verschränktes Quantensystem zu simulieren, indem man ein Quantensystem mit einer klassischen stochastischen Variablen modelliert. Quantensysteme werden jedoch durch Heisenberg-Bild-Observablen beschrieben, die durch hermitische Operatoren dargestellt werden, nicht durch klassische stochastische Variablen. Die Teilchen existieren jeweils in mehreren Versionen, die in Interferenzexperimenten miteinander wechselwirken können, weshalb sie nicht durch klassische stochastische Größen beschrieben werden können. Die Observablen jedes Partikels beschreiben Quanteninformationen über die Beziehungen zwischen den verschiedenen Versionen jedes Partikels, aber diese Informationen können nicht durch Messungen an einem der Partikel allein aufgedeckt werden:

http://arxiv.org/abs/quant-ph/9906007

http://arxiv.org/abs/1109.6223

http://arxiv.org/abs/quant-ph/0104033 .

Bei jeder Messung treten beide Ergebnisse auf und die Korrelationen werden hergestellt, wenn die Ergebnisse verglichen werden, nicht wenn die Messung an jedem Partikel durchgeführt wird.

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