Quantum Entanglement & Spooky Action at a Distance

Summary

En la década de 1930, Albert Einstein cuestionó la mecánica cuántica, especialmente el concepto de 'acción espeluznante a distancia', que sugería que dos partículas entrelazadas podrían influirse instantáneamente, violando la relatividad. Sin embargo, experimentos posteriores demostraron que las partículas entrelazadas no tienen un 'giro' definido hasta ser medidas, lo que contradice la visión de Einstein de que la información sobre su estado estaba oculta. Estos hallazgos desafían nuestras nociones de causalidad y comunicación, pero, aunque parecen permitir la comunicación más rápida que la luz, no lo hacen en la práctica, preservando así la relatividad.

Takeaways

• 😀 Einstein estaba preocupado por la mecánica cuántica en los años 30 debido a la 'acción fantasmal a distancia', que parecía implicar la comunicación más rápida que la luz.
• 😀 La 'acción fantasmal a distancia' sugiere que un evento en un lugar del universo puede influir instantáneamente en otro evento a cualquier distancia, algo que Einstein pensaba que violaba su teoría de la relatividad.
• 😀 El 'spin' es una propiedad cuántica fundamental de las partículas, que no se refiere a un giro real, sino a un momento angular y una orientación en el espacio.
• 😀 Al medir el spin de una partícula, solo hay dos posibles resultados: spin arriba o spin abajo, dependiendo de la dirección de la medición.
• 😀 La medición del spin de una partícula puede cambiar su estado, y la probabilidad de obtener un resultado específico depende del ángulo entre la dirección del spin y la dirección de medición.
• 😀 Los experimentos de partículas entrelazadas demuestran que el spin de una partícula está correlacionado instantáneamente con el de otra, incluso si están a distancias extremadamente grandes.
• 😀 Einstein creía que las partículas entrelazadas contenían información oculta sobre su spin, y que los resultados de las mediciones simplemente revelaban esa información oculta.
• 😀 El experimento de Bell muestra que las partículas entrelazadas no contienen información oculta, ya que los resultados de las mediciones no siguen un patrón predefinido y muestran una correlación aleatoria.
• 😀 La mecánica cuántica explica que la falta de información oculta en las partículas no significa que violen la relatividad, ya que no se transmite información más rápido que la luz.
• 😀 A pesar de los resultados de los experimentos, no se puede usar la acción fantasmal para enviar información más rápido que la luz, ya que los resultados de las mediciones son aleatorios y solo se pueden correlacionar después de que los observadores comparen sus datos.

Q & A

¿Qué propuso Albert Einstein sobre la mecánica cuántica en los años 30?

Einstein propuso un experimento mental en el que un evento en un punto del universo podría afectar instantáneamente a otro evento a una gran distancia, lo que él llamó 'acción fantasmal a distancia', ya que creía que implicaba una comunicación más rápida que la luz, lo cual contradice su propia teoría de la relatividad.

¿Qué es el 'spin' de una partícula en la mecánica cuántica?

El 'spin' es una propiedad cuántica de las partículas, que no significa que estén girando, sino que tienen un momento angular y una orientación en el espacio. Se puede medir en una dirección específica y el resultado solo puede ser 'arriba' o 'abajo'.

¿Cómo afecta la dirección de medición al 'spin' de una partícula?

Cuando se mide el 'spin' de una partícula en una dirección diferente a la de su orientación original, el resultado tiene una probabilidad de ser 'arriba' o 'abajo'. La probabilidad depende del ángulo entre la orientación de la partícula y la dirección de medición, siguiendo la fórmula del coseno del ángulo.

¿Qué es la 'entrelazamiento cuántico'?

El entrelazamiento cuántico es un fenómeno en el que dos partículas, al ser creadas juntas, tienen propiedades interdependientes, como el 'spin'. Si se mide el 'spin' de una, se puede predecir instantáneamente el 'spin' de la otra, sin importar la distancia que las separe.

¿Por qué Einstein pensaba que los resultados de las mediciones de partículas no podían ser aleatorios?

Einstein creía que las partículas contenían información oculta desde el momento de su creación, lo que significaba que sus resultados de medición no podían ser aleatorios. En su opinión, deberíamos poder conocer los resultados antes de hacer la medición, sin necesidad de que las partículas se influyan instantáneamente entre sí.

¿En qué consistió el experimento propuesto por John Bell?

El experimento de John Bell consistió en medir el 'spin' de partículas entrelazadas con detectores aleatorios que seleccionaban diferentes direcciones de medición. Esto permitiría probar si las partículas contenían información oculta o si, por el contrario, la mecánica cuántica explicaba los resultados sin necesidad de información previa.

¿Qué revelaron los resultados del experimento de Bell?

Los resultados del experimento de Bell mostraron que las partículas no contenían información oculta desde su creación, ya que los resultados de las mediciones eran aleatorios y no seguían los patrones esperados si la información hubiera estado presente todo el tiempo.

¿Cómo la mecánica cuántica explica la 'acción fantasmal a distancia'?

La mecánica cuántica explica que, aunque los resultados de las mediciones de partículas entrelazadas son aleatorios, la correlación entre las mediciones es instantánea, independientemente de la distancia. Sin embargo, debido a la aleatoriedad de los resultados, no es posible usar este fenómeno para enviar información más rápido que la luz.

¿Es posible usar partículas entrelazadas para comunicarse más rápido que la luz?

No es posible. Aunque los resultados de las mediciones están correlacionados instantáneamente, la naturaleza aleatoria de los resultados significa que no se puede usar este fenómeno para transmitir información de manera controlada o más rápido que la luz.

¿Cómo se interpreta la 'espeluznante' correlación entre partículas entrelazadas?

La 'espeluznante' correlación entre partículas entrelazadas ha llevado a dos interpretaciones: una que sugiere que las partículas no contienen información oculta y que sus estados solo se determinan al medirlas, y otra que propone que las partículas pueden intercambiar información más rápido que la luz, aunque esto no permite comunicación utilizable.