Влияет ли замедление времени на квантовую запутанность?

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?

Слово тем, кто проголосовал за закрытие этого вопроса: если у вас нет твердых знаний, которые действительно оправдывают близкое голосование, не могли бы вы воздержаться от подхода «вины и стыда». Это легкомысленно, нелепо и доходит до того, что сильно умаляет ценность этого сайта. Проблема релятивистских эффектов на запутанность и квантовую коммуникацию достаточно нетривиальна, чтобы оправдать множество статей, а также магистерских и докторских диссертаций, см., например, lanl.arxiv.org/pdf/1003.1874v1 , lanl.arxiv.org/abs/ 1306.4853 , lanl.arxiv.org/abs/1309.4419 и исх. в нем.
По крайней мере, голосующий против должен объяснить, почему этот вопрос плохо сформулирован или почему он неприемлем для него. Я не эксперт в этой области, но вопрос кажется хорошим. Если есть проблема с формулировкой, комментарий к OP может помочь ему, другим пользователям и сайту. Кроме того, если кто-то знает, что ответ на этот вопрос отрицательный, следует попробовать ответ или хотя бы комментарий, а не минусовать.
Я не даунвотер, но я хотел бы сказать, что формулировка вопроса довольно небрежна. Примечательно, что идея наблюдения обеих частиц одновременно не имеет смысла в такой релятивистской обстановке. Это удивительно упускается из виду, учитывая, что в заголовке вопроса явно упоминается замедление времени.
Небрежность ОП в отношении того, что означает «одно и то же время» в этом контексте, вовсе не непоправима. Это требует проверки с помощью комментария, возможно, редактирования или нечетного отрицательного голоса, но не закрытия. А в остальном правильный вопрос.
@udrv Почему закрытие должно быть оправдано только в случае неустранимых проблем ?? Кроме того, почему в таком случае отрицательные голоса должны быть более оправданными? Я бы предпочел думать наоборот. Обратите внимание, что также «противоположный спин» имеет лишь отдаленное отношение к запутанности (по крайней мере, он зависит от состояния и основы измерения).

Ответы (1)

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.