Что не так с моей квантовой системой раннего предупреждения (мысленный эксперимент) [закрыто]

Я непрофессиональный энтузиаст физики, и я придумал мысленный эксперимент, который не могу полностью уложить в голове:

Алиса и Боб обеспокоены надвигающимся нападением ужасных ксеноморфов, поэтому они установили систему раннего предупреждения.

Боб остается на Земле, где устанавливает интерферометр, а Алиса путешествует недалеко от родной планеты Ксеноморфов и устанавливает контрольный пост со своим собственным интерферометром и детектором частиц. Ровно на полпути между Землей и Аванпостом Алиса запускает генератор запутанных пар частиц (EPPG).

EPPG, который находится на полпути между интерферометрами Алисы и Боба, представляет собой два запутанных потока частиц (один нацелен на аванпост Алисы, другой — на Землю). Их план состоит в том, что, когда Алиса увидит, что флот Ксеноморфов направляется к Земле, она включит свой детектор, который «сожмет волновую форму» потока частиц, поступающих в ее интерферометр, и разрушит интерференционную картину. Он также должен свернуть волновую форму потока запутанных частиц на конце Боба, и Боб почти сразу же перестанет видеть интерференционную картину.

Я знаю, что это не сработает. Вы не можете передавать данные быстрее скорости света и не можете передавать данные через запутанность, но когда я пытаюсь представить, что же на самом деле произойдет, я теряюсь. Насколько я понимаю, запутанность — это, по сути, то же явление, что и наблюдение, поэтому, когда Алиса обнаруживает/измеряет/наблюдает частицу п , Боб не должен видеть форму волны запутанной частицы п «упасть» на бок. С точки зрения Боба, Алиса просто запуталась в п и п .

Проблема, с которой я сталкиваюсь, заключается в следующем: если Алиса и Боб общаются по классическому каналу, как они согласуют свои разные измерения? Если EPPG отправляет постоянное количество частиц (скажем, миллион в секунду) и, возможно, сигнал, который нумерует каждую частицу, тогда Алиса может отправить показания своего детектора обратно Бобу, например:

  • частица 1 000 000 раскрутилась и столкнулась с интерферометром в положении (0, 123)
  • частица 1 000 001 раскрутилась и столкнулась с интерферометром в положении (10, -3)
  • частица 1 000 000 была остановлена ​​и столкнулась с интерферометром в положении (x, y)
  • и т. д...

Как Боб сможет согласовать запись Алисы о неинтерференционной картине на ее интерферометре, если его собственная запись должна показать четкую интерференционную картину?

Не могли бы вы уточнить, в каком именно запутанном состоянии создаются эти частицы? (Похоже, у вас есть пространство состояний, учитывающее как вращение, так и положение.) Если это так, то будет легко вычислить, что происходит. Если нет, то, конечно, невозможно точно сказать, что происходит, за исключением того факта, что, как вы сказали заранее, система не может использоваться для передачи чего-либо, что вы не могли бы передать классически.

Ответы (1)

В обоих случаях Боб не увидит интерференционную картину. Даже если Алиса не измерит свою половину пары ЭПР, он не увидит интерференционную картину.

Что касается того, что вы видите локально, существование запутанной копии эквивалентно уже выполненному измерению (с неизвестным результатом). Только когда обе стороны позже сравнивают записи, все становится запутанным, и вы можете отличить запутанные квантовые спины от классических подбрасываний монеты и того, кто измерил то, что начинает иметь значение.

Точнее говоря, проблема с вашей «системой раннего предупреждения» заключается в том, что она поднимает тревогу, даже если нападения не ожидается. Ложные срабатывания.

Хороший! Каждое знакомство с ЭПР должно начинаться с вашего объяснения, иначе у людей сложится неверное представление о том, что делает ЭПР.