Question:
Tout est-il intriqué quantique?
sci-guy
2014-02-14 09:18:31 UTC
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Donc, j'apprends l'intrication quantique dans mon cours quantique et j'ai eu une pensée. Si le Big Bang est la création de tout - le temps inclus, et cela vient d'une seule «source». Ne s'ensuivrait-il pas que toutes les particules de l'univers sont enchevêtrées les unes aux autres? Et peut-être ne pouvons-nous pas observer cet enchevêtrement parce que nous sommes «à l'intérieur du système» pour parler. Ne sommes-nous pas tous connectés?

Je sais que la dernière partie est ringarde, mais le point est sérieux.

Deux réponses:
#1
+6
Gerald
2014-02-14 19:44:40 UTC
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De loin, la plupart des particules de l'univers visible ne sont pas enchevêtrées quantiques. C'est évident d'après l'observation, car si tous les électrons tournent, par ex. serait enchevêtré, tous les électrons inverseraient leur spin en même temps, et nous ne pouvions pas observer des statistiques variables de spins d'électrons dans un échantillon, ce qui entraînerait divers degrés de magnétisme, par ex. en appliquant des champs magnétiques extérieurs changeant progressivement.

Un deuxième exemple: tous les atomes (bosoniques) de spin 0 formeraient un condensat de Bose-Einstein pas seulement proche du zéro absolu, car ils le feraient être dans le même état quantique, donc dans le plus bas.

La "source unique" n'est pas un état quantique unique. Au début du big bang, les températures étaient très élevées, permettant une énorme quantité d'états quantiques possibles dans un petit volume. Sans garantie, vous pouvez penser à l'état initial de l'univers comme une superposition de tous les états quantiques possibles, dont les fonctions d'onde s'effondrent par rapport à un observateur, considérant l'observateur comme un état quantique particulier.

De cette façon, nous arrivons à les nombreuses interprétations mondiales de la théorie quantique et une fonction d'onde universelle. Voir aussi un état Hartle-Hawking proposé comme une époque pré-Planck de l'univers.

#2
+6
Stan Liou
2014-02-15 07:14:59 UTC
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Si vous essayez de considérer un état hypothétique de toutes les particules, cet état est presque certainement intriqué. Cependant, cela ne signifie pas que vous ne pouvez pas (dire) traiter deux particules au hasard comme très probablement indépendantes l'une de l'autre - effectivement non enchevêtrées.

La définition standard d'un état intriqué est un état qui n'est pas entièrement séparable, c'est-à-dire qui n'est pas un mélange probabiliste d'états de produits. Ce n'est que la version quantique de la notion de «variables aléatoires indépendantes» dans la théorie des probabilités plus ordinaire. Ainsi, pour tout système composé, presque tous les états sont intriqués, car les non intriqués sont un sous-ensemble extrêmement petit (mesure zéro) de tous les états possibles.

Par exemple, chaque fois que vous mesurez une particule avec un appareil , après la mesure, l'appareil indique quelque chose sur le système mesuré. Ainsi, l'état de joint du système composé "appareil + particule" n'est pas séparable car ses parties ne sont pas indépendantes les unes des autres. La mesure produit un cas particulier d’enchevêtrement entre la mesure et le mesuré.

Au fur et à mesure qu’un système macroscopique interagit avec son environnement, les informations le concernant se diffusent dans l’environnement, produisant un enchevêtrement entre des parties du système et des parties de son environnement . Dans l'ensemble, cette fuite d'informations est responsable de la décohérence quantique et de la deuxième loi de la thermodynamique. Mais sa nature chaotique signifie qu'à toutes fins pratiques, cette information est perdue, et nous pouvons considérer l'augmentation d'entropie comme une `` information manquante ''.

Cependant, si vous ne choisissez que des particules au hasard, les chances sont écrasantes. vous pouvez les traiter comme essentiellement indépendants - non enchevêtrés. Intuitivement, on peut penser à des informations sur quelque chose devenant tellement mélangé dans son environnement dans le grand que n'importe quelle partie microscopique particulière de celui-ci et de son environnement va vous dire presque rien les uns des autres. En d'autres termes, ils seraient presque entièrement indépendants les uns des autres - non enchevêtrés.



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