Ich bin über diese Website gestolpert, die über das Ernten von Verstrickungen spricht. Ich habe auch schon eine Frage zu diesem Thema bezüglich einer experimentellen Frage gestellt. In diesem Beitrag möchte ich eine andere Frage stellen: Was passiert mit dem Vakuum, wenn die Verschränkung extrahiert wird? Der Grund, warum ich diese Frage stelle, ist, dass Verschränkung meines Wissens eine Ressource ist und für Quanteninformationsaufgaben verwendet werden kann und zu schön scheint, um wahr zu sein, als dass man unendliche Verschränkung ernten könnte. Ich kann mir zwei mögliche Antworten darauf vorstellen:
Es könnte natürlich eine dritte oder noch mehr Möglichkeiten geben, die mir nicht bekannt sind, und jede Antwort, die meine Frage erhellen kann, wird ermutigt.
Beginnen wir mit der Betrachtung eines Extrems: Was wäre, wenn wir die gesamte Verschränkung des Vakuums entfernen würden?
In der relativistischen QFT ist jeder Zustand endlicher Energie in Bezug auf den Ort verschränkt. Umgekehrt hat jeder ortsunverschränkte Zustand unendliche Energie. Um die ganze Verstrickung herauszubekommen (wenn dieses Konzept überhaupt Sinn macht), müssten wir unendlich viel Energie hineinstecken.
Übrigens, da Sie die Quantengravitation erwähnt haben ... Die Tatsache, dass alle endlichen Energiezustände in der relativistischen QFT verstrickt sind, kann als schwache Reflexion von etwas noch Tiefgreifenderem angesehen werden. Nach spezifischen Erkenntnissen aus der AdS/CFT-Korrespondenz (der Ryu-Takayanagi-Formel) und allgemeiner aus dem holographischen Prinzip ist die Verschränkung ein wesentlicher Bestandteil der Entstehung der Raumzeit selbst. Wenn Sie sich zu weit von dem speziellen Muster der Vakuumverschränkung entfernen, das die gewöhnliche Physik in der klassischen Raumzeit ergibt, wird die Raumzeit selbst bestenfalls getrennt und im schlimmsten Fall völlig bedeutungslos. Dies wird in arXiv:1609.00026 überprüft . Sie können viele Artikel darüber finden, indem Sie nach den Schlüsselwörtern Ryu-Takayanagi suchenwenn Sie Lust auf etwas relativ Zahmes und Methodisches haben, oder ER=EPR , wenn Sie Lust auf kühne Extrapolationen haben.
Wie auch immer, die kurze Antwort auf die Frage lautet, dass man, um Verschränkung aus dem Vakuum zu ernten, etwas hineingeben muss, wie zum Beispiel Energie. Für jede angemessene Menge an aufgewendeten Ressourcen (z. B. Energie) ist die Auswirkung auf die Verschränkung des Vakuums vernachlässigbar. Beachten Sie auch, dass der Grad der Verwicklung im Vakuum wie eine Potenz des Abstands zwischen den beiden Geräten im Verwicklungs-Ernte-Paar abfällt. Je weiter sie voneinander entfernt sind, desto weniger effektiv ist die Ernte. Ich habe dies nicht wirklich selbst quantifiziert (ich spreche aus allgemeiner Erfahrung mit verwandten Dingen), aber Sie finden weitere Details in arXiv:1506.03081 .
Die Botschaft hier ist ähnlich der Botschaft, die in Haag 1992, Local Quantum Physics , über eine andere theoretische Konsequenz der Vakuumverschränkung hervorgehoben wird: Angesichts unbegrenzter Ressourcen erlaubt es uns, jedes Objekt überall im Universum zu erschaffen, indem wir streng lokalisierte Operationen direkt hier in unserer eigenen Nachbarschaft verwenden . Natürlich haben wir keine unbegrenzten Ressourcen, und wenn wir tatsächlich quantifizieren, was mit angemessenen Ressourcen getan werden kann, ist das nichts sehr Exotisches.
Verstehen Sie mich nicht falsch – das Ernten von Verstrickungen ist immer noch interessant, unabhängig davon, ob es am Ende praktische Anwendungen gibt oder nicht.