Можно ли считать нелокальность мгновенным распространением поля?

Я читал статью «Квантовая запутанность» , которая представляет собой краткое изложение основ нелокальности, а также претензию на первое «настоящее» доказательство ее существования. У меня также есть некоторый опыт самостоятельного изучения QFT и чтения блога Мэтта Штрасслера .

Мой вопрос таков: логично ли предположить, что, если рассматривать элементарные частицы как возбуждения основного поля, эта нелокальность может подразумевать мгновенное распространение «сквозь» поля?

Я понимаю, что и поле, и частицы следует рассматривать как чисто математические по своей природе, но что частица более «реальна», потому что мы можем проводить с ней экспериментальную работу. (И это, насколько я хочу, касается любого наивного философского аспекта физики.)

Если мы можем (математически) рассматривать позитрон как электрон, движущийся назад во времени , можно ли рассматривать нелокальность так же, как мгновенное распространение в поле?

Я не знаю, как ответить с точки зрения КТП, но есть несколько интересных моментов: мгновенная природа запутанности — это одна из вещей, которые Эйнштейн использовал для первоначального отказа от квантовой механики (пока запутанность не была фактически продемонстрирована). Однако нельзя использовать запутанность для распространения сигнала со скоростью, превышающей скорость света. С другой стороны, вспомним кулоновскую калибровку в классической электродинамике, скалярный потенциал «распространяется мгновенно». Но это чисто математически и не отражает никакой физической передачи информации. Физическое электромагнитное поле не распространяется мгновенно.
Спасибо за это (о чем я как бы знал, извините :), но то, что я действительно хотел, было скорее проработкой того, почему QFT предпочитает рассматривать некоторые ситуации как идущие назад во времени, а не происходящие мгновенно (оба из которых, очевидно, не реалистичны). физически), но мне нужно больше читать о сохранении причинно-следственной связи. Ваш комментарий дал мне шанс объяснить это, надеюсь.
@kai спасибо, не увидел весь твой комментарий, извини
QFT — тема тонкая, к сожалению, мои познания не далеко выходят за рамки аспирантуры. Античастицы, распространяющиеся назад во времени, — полезный способ интерпретировать математические результаты диаграмм Фейнмана. Но помните, что диаграммы Фейнмана и картина частиц, хотя и интуитивно эффективны, не идеальны. Диаграммы Фейнмана возникают из пертурбативных расширений, которые не охватывают всю физику. В любом случае может оказаться полезным привести некоторые конкретные примеры нелокальности, которые вы хотели бы прояснить.

Ответы (2)

Квантовая механика основана на уравнениях, согласно которым никакое поле не может двигаться быстрее света. Таким образом, все предсказания квантовой механики, включая квантовую запутанность, согласуются с причинно-следственными связями.

Не могли бы вы дать ссылку или две, которые помогли бы мне лучше понять ваше первое предложение?

И QM, и QFT являются локальными. Теорема Белла не подразумевает нелокальности. Из него следует, что любая теория, воспроизводящая предсказания квантовой механики, является нелокальной, если эта теория представляет состояние системы до измерения с помощью стохастической переменной, т. е. - единственного числа, которое выбирается из набора возможных исходов с некоторой вероятностью. .

Существует локальное описание эволюции любой данной квантовой системы в терминах ее наблюдаемых изображений Гейзенберга, которые представлены операторами, а не отдельными числами. Наблюдаемые изменяются только тогда, когда система изменяется сама по себе или посредством локального взаимодействия с другой системой.

Запутанность и телепортацию можно объяснить локальной передачей квантовой информации по декогерентным каналам. Информация содержится в наблюдаемых каналах, но не влияет на их ожидаемые значения: локально недоступная информация. Эту локально недоступную информацию можно разблокировать, только используя ее вместе с информацией из другой запутанной системы:

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

http://arxiv.org/abs/1109.6223

Эта трактовка была распространена и на квантовую теорию поля, см.

https://arxiv.org/abs/quant-ph/0103079

«если эта теория представляет состояние системы после измерения стохастической переменной» — я думаю, вы имеете в виду «до» измерения. Суть «скрытых локальных переменных» заключается в том, что они предназначены для представления скрытых свойств (не описываемых стандартным QM), которые определяют результат будущих измерений. Также последний абзац этого ответа немного сбивает с толку или, по крайней мере, очень нестандартен.
Я внес предложенную вами правку. Я признаю, что последовательное рассмотрение следствий квантовой теории без оговорок и применение их к пониманию экспериментов нестандартно. Я расцениваю это как критику стандартных идей. Кроме того, этот абзац не предназначен для полного объяснения, поскольку объяснение приведено в связанных документах.