Verstrickung und das Pauli-Ausschlussprinzip

Könnten Sie sagen, dass zwei Elektronen im Grundzustand eines Heliumatoms eine Quantenverschränkung erfahren? Sie befinden sich beide auf dem gleichen Energieniveau und können nicht die gleichen Quantenzahlen haben. Wenn einer hochgefahren ist, muss der andere heruntergefahren sein. Wenn also einer Spins „umdreht“, müsste der andere auch Spins umdrehen oder gegen das freche Pauli-Ausschlussprinzip verstoßen.

Ich habe das Pauli-Ausschlussprinzip noch nie als "frech" bezeichnet! Aber auf jeden Fall würde ich ja sagen: Die Elektronen in jedem Atom sind (in gewissem Sinne trivialerweise) verschränkt, weil man die Viel-Elektronen-Wellenfunktion antisymmetrisieren muss, und ein solcher Zustand kann kein Produktzustand sein.
Verschränkung, die aus (Anti-)Symmetrisierung entsteht, ist ein subtiles Thema und hängt sehr stark von der Perspektive ab (dh was Sie Verschränkung nennen), siehe auch die Antwort von Nicolai Miklin.

Antworten (1)

In diesem Zusammenhang bietet es sich an, Verschränkung als Ressource für Quanteninformationsaufgaben zu betrachten. Es gibt mehrere Meinungen über die Nützlichkeit von Korrelationen zwischen identischen Partikeln als solche Ressource, aber ich denke, die orthodoxeste wird in dieser Übersicht zum Ausdruck gebracht: http://arxiv.org/abs/1312.4311 . Die Hauptaussage ergibt sich bereits aus dem Titel: Man kann aus solchen Korrelationen Verschränkung extrahieren, aber man kann sie nicht anderweitig verwenden, was bedeutet, dass es keine Verschränkung gibt.

Sie meinen also, sie sind auf eine Weise verstrickt, aber nicht auf die nützliche Weise, an der die Leute interessiert sind? Fasst das zusammen, was du meinst?
Ja. Ja schon. Obwohl einige Leute (vielleicht die meisten) es vorziehen, es nicht Verschränkung zu nennen, ist es schwierig, weil diese Korrelationen wie Verschränkung aussehen.
Sie sind in der Tat Verschränkung, nur nicht von einer Art, die für QIT nützlich ist
Übersehe ich etwas Dummes oder sagt das zitierte Papier buchstäblich das Gegenteil von dem, was in dieser Antwort behauptet wird? Aus der Zusammenfassung: "Wir zeigen, dass jede Verschränkung, die formal zwischen den identischen Teilchen auftritt, einschließlich der Verschränkung aufgrund reiner Symmetrisierung, in einen verschränkten Zustand unabhängiger Modi extrahiert werden kann, der dann auf jede Aufgabe angewendet werden kann." Was eindeutig zu behaupten scheint, dass die Verschränkung identischer Teilchen eine vollständige Ressource für Quanteninformationen ist und in diesem Sinne als "wahre" Verschränkung betrachtet werden sollte.