Entschuldigung im Voraus für die möglicherweise dumme Frage eines Laien. Als ich kürzlich über Quantenverschränkung las , verstand ich, dass es eine direkte Verbindung zwischen verschränkten Teilchen gibt, sogar in beliebig großen Entfernungen. Ich frage mich, wie die Zeit in all das hineinspielt.
Gibt es Daten darüber, wie sich der variable Zeitverlauf auf diese Verknüpfung auswirkt?
Wenn sich beispielsweise ein verschränktes Teilchen in einem großen Gravitationsfeld befindet und ein anderes nicht (wodurch der Zeitablauf für die beiden unterschiedlich ist), ist die Verbindung dann dieselbe?
Wenn Spin oder Position eines der beobachtbaren Merkmale dieser verschränkten Teilchen sind, funktionieren diese Merkmale dann in einem messbaren Zyklus?
Wenn ja, wären diese Zyklen notwendigerweise synchronisiert, damit die beobachtete Verknüpfung vorhanden ist?
Und wenn ja, würde ein asynchroner Zeitablauf jemals die Synchronisation und/oder Verschränkung aufheben können?
Ich habe das Gefühl, dass dies eine ganze Reihe verwandter Fragen aufwirft, aber hoffentlich sehen Sie, worauf ich hinaus will.
Worauf Sie hinaus wollen, ist klar, aber es kommt von einem grundlegenden Missverständnis der Verschränkung und allgemeiner des Konzepts der Überlagerung. Dies ist ein subtiles Konzept, weit außerhalb unserer normalen Erfahrung, also fühlen Sie sich nicht schlecht!
Ohne Mathematik ist es etwas schwierig zu erklären, aber hier ist die allgemeine Idee: Die Teilchen existieren in einer korrelierten Überlagerung von Zuständen. Das Überlagerungsbit bedeutet, dass jedes Teilchen (zum Beispiel) bei der Messung aufwärts oder abwärts gedreht werden kann. Vor der Messung befindet sich das Teilchen, in der „Sprache“ der Quantenmechanik, gleichzeitig sowohl im Spin-Up- als auch im Spin-Down-Zustand. Es wird in keiner Weise zwischen den Zuständen gewechselt / gefahren / gesprungen. Denken Sie daran, dass eine Aussage, um eine Bedeutung zu haben, mit einem messbaren experimentellen Ergebnis verknüpft sein muss. Bevor Sie messen, können wir nur über mögliche Ergebnisse sprechen, und die meisten Menschen denken über diese Situation von „könnte das eine oder das andere sein“ so, dass sich das Teilchen in beiden Zuständen befindet, bis es gemessen wird. Das ist mehr eine Philosophie als alles andere, da es mit der Mathematik übereinstimmt, die wir verwenden, aber es kann nicht gemessen werden, bevor es gemessen wird, wenn Sie meiner Drift folgen. Sie können also nicht über den Teilchenzyklus zwischen zwei Zuständen sprechen, weil Sie einen solchen Zyklus nicht messen können. (Eine klarstellende Anmerkung: Obwohl die Idee, dass es sich in beiden Zuständen gleichzeitig befindet, nicht messbar ist, ist die Tatsache, dass es sich nicht in einem Zustand befindetoder der andere Zustand ist etwas, das wir indirekt messen können. Deshalb neigen wir dazu zu sagen, dass es sich um einen Auf- und Ab-Zustand handelt - weil "oder" falsch wäre. Sprache hat es schwer, mit Quanten Schritt zu halten.)
In einem quantenverschränkten Zustand besteht der einzige Unterschied darin, dass die Zustandsüberlagerung der beiden Teilchen korreliert ist. Korrelation bedeutet, dass, wenn Sie einen als Spin-Up messen, der andere als Spin-Down gemessen wird. Korrelation impliziert keine Kausalität, dh das Messen eines Teilchens als Spin-up bewirkt nicht, dass das andere Teilchen Spin-down wählt, genauso wenig wie das Ziehen eines rechtshändigen Handschuhs aus einer Tasche dazu führt, dass der andere Handschuh in der Tasche linkshändig ist . Die beiden sind korreliert, aber es gibt keine Kausalität.
Zeit kommt also nicht in dem Sinne in die Gleichung verschränkter Teilchen, wie Sie fragen. Wenn sie verschränkt bleiben (übrigens kein leicht aufrechtzuerhaltender Zustand) und sich in sehr unterschiedlichen physischen Situationen befinden (z. B. eine in einem Gravitationsfeld und eine nicht), bleiben sie immer noch korreliert. Es gibt keinen Zyklus, der aus dem Takt geraten könnte, was so ziemlich das Ende der Geschichte ist.
Ich möchte erwähnen, dass sich diese Antwort sehr unbefriedigend anfühlen kann. Jemand kann Ihnen eine mathematischere Behandlung der Antwort geben, obwohl ich bezweifle, dass dies das nagende Gefühl lindern wird, dass es einfach nicht so sein kann oder dass es keinen Sinn ergibt (auch wenn Sie der Logik folgen können). Leider ist dies so ziemlich das Standardergebnis bei allen esoterischen Eigenschaften der Quantenmechanik. Irgendwann muss man einfach akzeptieren, dass die Funktionsweise der Welt in kleinen Maßstäben grundlegend anders ist als die Erwartungen, die wir aus unserer Erfahrung in menschlichen Maßstäben bilden.
Verschränkte Teilchen sollten als ein "Teilchensystem" an mehreren Orten im Raum betrachtet werden. Zeit hat also in diesem Fall keine Bedeutung.