О квантовой запутанности

[Tauon]

Вон Википедия пишет:

Wikipedia писал(а):

Квантовая запутанность — квантовомеханическое явление, при котором квантовые состояния двух или большего числа объектов оказываются взаимозависимыми (например, можно получить пару фотонов, находящихся в запутанном состоянии, и тогда если при измерении спина первой частицы спиральность оказывается положительной, то спиральность второй всегда оказывается отрицательной, и наоборот). Такая взаимозависимость сохраняется, даже если эти объекты разнесены в пространстве за пределы любых известных взаимодействий. Измерение параметра одной частицы приводит к мгновенному (выше скорости света) прекращению запутанного состояния другой, что находится в логическом противоречии с принципом локальности (при этом теория относительности не нарушается и информация не передаётся).

https://ru.wikipedia.org/wiki/Квантовая_запутанность

Т.е. если "распутать" первый фотон (событие №1), то и второй фотон "распутается" (событие №2), причем одновременно с первым. Но ведь одновременность относительна: если для одного наблюдателя в его системе отсчета события №1 и №2 происходят одновременно, то для какого-нибудь другого наблюдателя в другой системе отсчета, например, событие №1 произойдет раньше чем событие №2.

Так все-таки одновременность относительна или в данном случае Эйнштейн ошибался?

[EUgeneUS]

Tauon

1. Есть два события: первое - измерение ("распутывание") одного фотона, второе - второго фотона.
2. Интервал между этими событиями может быть любым. Пусть он пространственно подобный.
3. Тогда найдется ИСО, где первое событие было раньше, а второе - позже. Пусть это ИСО первого наблюдателя.
4. И найдется другая ИСО, где второе событие было раньше, а первое позже. Пусть это ИСО второго наблюдателя.
5. Наблюдатели у нас не простые, а немного знающие СТО. Поэтому понимают, что ни первое событие не может быть причиной второго, ни наоборот: второе не может быть причиной первого. Так интервал пространственно подобный.
6. Однако, измеренные состояние фотонов всегда случайны. Но в паре всегда согласованы.

[realeugene]

Tauon в сообщении #1233005 писал(а):

Так все-таки одновременность относительна или в данном случае Эйнштейн ошибался?

Ни то, ни другое. Одновременность относительна, коллапс волновой функции мгновенный для каждого наблюдателя, но коллапс волновой функции, в том числе, для спутанного состояния, невозможно использовать в качестве канала связи, так что, и парадокс тут не возникает.

[Tauon]

EUgeneUS
Согласен с каждым пунктом.

Значит все-таки корректно говорить о том что "распутывание" происходит не строго мгновенно, а оно происходит одновременно для наблюдателей из одной системы отсчета и не одновременно для наблюдателей из других систем отсчета?

Корректно ли говорить что "часть квантовой системы" "уже распуталась", а другая "распутается" через, скажем, 5 секунд для данной системе отсчета?

-- 12.07.2017, 16:11 --

realeugene в сообщении #1233017 писал(а):

Tauon в сообщении #1233005 писал(а):

Так все-таки одновременность относительна или в данном случае Эйнштейн ошибался?

Ни то, ни другое. Одновременность относительна, коллапс волновой функции мгновенный для каждого наблюдателя, но коллапс волновой функции, в том числе, для спутанного состояния, невозможно использовать в качестве канала связи, так что, и парадокс тут не возникает.

Про то как решается парадокс о кажущейся возможности передачи информации быстрее скорости света через запутанные состояния я в курсе. Благо научно-популярной литературы на эту тему написали уйму.

Но не противоречат ли друг другу утверждения "одновременность относительна" и "коллапс волновой функции мгновенный (= одновременный) для каждого наблюдателя"?

[realeugene]

Tauon в сообщении #1233018 писал(а):

Но не противоречат ли друг другу утверждения "одновременность относительна" и "коллапс волновой функции мгновенный для каждого наблюдателя"?

Нет, не противоречат. Механизмы коллапса до конца не известны и зависят от интерпретации квантовой механики. В Многомировой интерпретации, например, вселенные каждого наблюдателя расслаиваются вместе с состояниями наблюдателя. Может быть это так, может быть иначе, эксперимент, отличающий интерпретации сейчас поставить невозможно. Важны последствия коллапса. Что увидит каждый наблюдатель и что они потом расскажут друг другу. В случае спутанных состояний их рассказы окажутся некоторым образом согласованными, хоть для каждого наблюдателя это будет свой колллапс волновой функции системы со случайным результатом наблюдения. Если это не позволяет использовать коллапс как канал связи, то нет и противоречия с теорией относительности в применении её к классическому миру. Более того, оказывается не важным, в каком порядке наблюдатели проводят свои измерения (т. е. в какой системе отсчёта мы опписываем нашу квантовую систему), они потом рассказывают друг другу одно и тоже.

Представьте, что с Земли и Марса наблюдают вспышку на Солнце. Оба наблюдателя в результате увидят одно и то же, хоть между ними и огромное расстояние, и кто её увидит первым зависит от системы отсчёта. То, что они увидят одно и то же, не противоречит СТО. В квантовой механике всё ещё сложнее, так как нет исходной вспышки на Солнце.

[Tauon]

Кажется понял.

А можно ли тогда сказать что относительность одновременности не распространяется на коллапс волновой функции по некоторой причине (например, такой причиной может быть то что коллапс происходит "математически, а не физически")?

Ситуация подобна тому, что хоть невозможно двигаться быстрее скорости света, но скорость тени может двигаться как медленнее, так и быстрее скорости света. Потому что распространение тени "не физический процесс". Так?

realeugene в сообщении #1233024 писал(а):

Представьте, что с Земли и Марса наблюдают вспышку на Солнце. Оба наблюдателя в результате увидят одно и то же, хоть между ними и огромное расстояние, и кто её увидит первым зависит от системы отсчёта. То, что они увидят одно и то же, не противоречит СТО. В квантовой механике всё ещё сложнее, так как нет исходной вспышки на Солнце.

Так. Это уже превышает мои способности к пониманию.

[realeugene]

Tauon в сообщении #1233025 писал(а):

А можно ли тогда сказать что относительность одновременности не распространяется на коллапс волновой функции по некоторой причине (например, такой причиной может быть то что коллапс происходит "математически, а не физически")?

Нет, так сказать нельзя. Это всё физика. Просто, коллапс волновой функции - это совершенно особый процесс, для расчёта которого требуется своё математическое описание.

-- 12.07.2017, 15:43 --

Tauon в сообщении #1233025 писал(а):

Потому что распространение тени "не физический процесс". Так?

Нет, не так. И в случае тени вы можете рассматривать вполне физические вопросы про её кинематику. Особенно, с учётом задержек распространения света. Это всё физика, если вам рассказывали иначе - вас обманывали. Просто, физика бывает разной, и её законы следуеть применять осмысленно. К тени неприменима механика, конечно. Равно, как и гидродинамика. А вот электромагнетизм применим вполне, например, если начать копать, что такое тень.

[Tauon]

realeugene в сообщении #1233026 писал(а):

К тени неприменима механика, конечно.

В общем, я это хотел сказать когда писал про "не физический процесс".

Теперь я понял. Спасибо за разъяснения.

[casualvisitor]

Tauon в сообщении #1233005 писал(а):

второй фотон "распутается" (событие №2)

Вы полагаете, что есть такое событие? В чем оно, собственно, состоит? Как лаборант узнает, что оно произошло?

EUgeneUS в сообщении #1233012 писал(а):

Есть два события: первое - измерение ("распутывание") одного фотона

Вот это измерение - точно событие. И если над вторым фотоном производится измерение, это - тоже, конечно, событие. Ну, так, может быть, мы и будем рассматривать именно такие события (т.е. измерения)?