Влияет ли замедление времени на квантовую запутанность? Допустим, один из запутанной пары разгоняется до очень большой скорости. Когда обе запутанные частицы наблюдают одновременно, будут ли они иметь противоположный спин?
Релятивистский импульс влечет за собой зависящее от импульса вращение Вигнера, которое меняет направление вращения на угол, зависящий от импульса кубита, см. https://arxiv.org/abs/quant-ph/0203051 . Если кубит изначально не находится в собственном состоянии импульса, что практически всегда имеет место, вигнеровское вращение «запутает» его спиновые и импульсные степени свободы. В результате спиновое состояние кубита, полученное после усреднения импульсной части, покажет очевидную «декогеренцию».
В этом смысле ответ на вопрос отрицательный: если один кубит запутанной пары разогнать до некоторой релятивистской скорости, одновременное измерение спина в одной системе отсчета, вдоль исходного направления спиновой поляризации, может не дать ожидаемой корреляции или анти- корреляция.
Этой проблемы можно избежать, либо скорректировав измеренное направление (направления) вращения, либо, что еще лучше, переопределив «вращение кубита» как проекцию спиральности вдоль собственного направления ускорения, см. https://arxiv.org/abs/ квант-ph/0312040 . В любом случае, поскольку вращение Вигнера представляет собой унитарное преобразование всего пространства состояний, переход к другой инерциальной системе отсчета, а вместе с ним и соответствующее замедление времени, не влияет на общую запутанность спин-импульса.
С другой стороны, переход к неинерциальной системе отсчета создает гораздо более серьезные проблемы потенциальной потери запутанности из-за эффекта Унру.
удрв
Константин Блэк
Стефан Ролланден
удрв
Норберт Шух