Случайно ли нерелятивистская квантовая механика препятствует сверхсветовой связи?

Таким образом, нерелятивистская квантовая механика препятствует сверхсветовой связи. Учитывая двудольное государство р А Б , операторы приведенной плотности для систем А и Б задаются частичными следами

р А "=" т р Б ( р ) ,
р Б "=" т р А ( р ) .

Сверхсветовая связь означает, что локальное действие (измерение) в одной части системы приведет к мгновенному и измеримому изменению другой части системы. Можно показать, что локальная операция над системой А , заданный действием М я Б на р , изменилось бы р А но не изменился бы р Б . Это просто совпадение, что сверхсветовая связь предотвращена? Я нигде не включал относительность в свой формализм, он чисто нерелятивистский, поэтому нет ограничений на скорость, с которой вещи могут двигаться. Наверняка мне до сих пор позволено общаться на сверхсветовом уровне, посылая частицу из А к Б превысив скорость света?

Я полагаю, что вы показываете, что одних только локальных операций в двудольном состоянии (запутанном или нет) недостаточно для связи любого рода. Таким образом, вы не доказываете, что сверхсветовая связь запрещена, но что какой-то обмен частицей/энергией необходим. Я не знаю никаких чисто квантовых ограничений скорости обмена частицами, но это интересный вопрос.

Ответы (2)

Нет, нерелятивистская КМ допускает сверхсветовую связь. Например, если я точно измерю положение частицы, она мгновенно распространится по всему пространству сразу же после этого со скоростью, превышающей скорость света. Это можно использовать для подачи сигнала удаленному наблюдателю. Если наблюдатель находился вдоль г оси я мог бы даже выстрелить в них частицей сфокусированным лучом, измеряя только г -позиция. Этот вопрос решается в релятивистской квантовой теории поля путем построения полей, которые коммутируют на пространственно-подобных расстояниях.

То, что вы показали, это то, что вы не можете передавать информацию через запутывание с помощью локальных операций. Но ничего в этом выводе не имеет ничего общего с относительностью; он также запрещает передавать информацию медленнее скорости света. Это просто ограничение на определенный вид общения.

Я не понимаю, как ваш ответ совместим с принципом отсутствия сигналов, которому подчиняется квантовая механика. (например , journals.aps.org/pra/pdf/10.1103/PhysRevA.71.022101 , en.wikipedia.org/wiki/No-communication_theorem ).
Принцип говорит прямо противоположное вашему второму предложению, а именно, что измерение квантового состояния не допускает сверхсветовой связи. Конечно, вы могли бы (в принципе) иметь уравнения движения в нерелятивистской КМ, которые допускают сверхсветовое распространение частиц (и, следовательно, информации в квантовом состоянии), но обычно предполагается, что это не так по физическим причинам.
@Wolpertinger Здесь нет противоречия. Как я сказал во втором абзаце, теорема об отсутствии сигналов применяется к одному конкретному виду сигналов, то есть к передаче информации путем измерения посредством запутывания . Конечно, нерелятивистская теория может нарушать теорию относительности множеством других способов; здесь нет с предел в уравнении Шрёдингера.
не поймите меня неправильно, я доволен большей частью вашего ответа, а также согласен с основным моментом вашего ответа, который вы повторили в комментарии (что в уравнении Шредингера нет предела c). С чем я не согласен, так это с тем, что «например, если я точно измерю положение частицы, она мгновенно распространится по всему пространству сразу после этого со скоростью, превышающей скорость света. Это можно использовать для подачи сигнала удаленному наблюдателю». Потому что то есть, по крайней мере, в этой формулировке именно то, что запрещает отсутствие сигнализации, а не один из «множества других способов», с которыми я был бы согласен;)

Речь идет не только о сверхсветовой связи. На самом деле факты, которые вы приводите, означают, что локальные операции вообще не позволяют общаться, независимо от того, на какой скорости. Для общения нужна эволюция времени.