¿Se Puede Aplicar El Entrelazamiento Cuántico A La Comunicación Más Rápido Que La Luz - Vista Alternativa

¿Se Puede Aplicar El Entrelazamiento Cuántico A La Comunicación Más Rápido Que La Luz - Vista Alternativa
¿Se Puede Aplicar El Entrelazamiento Cuántico A La Comunicación Más Rápido Que La Luz - Vista Alternativa

Vídeo: ¿Se Puede Aplicar El Entrelazamiento Cuántico A La Comunicación Más Rápido Que La Luz - Vista Alternativa

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Vídeo: ¿Qué es el entrelazamiento cuántico? 2024, Marzo
Anonim

El mes pasado, el multimillonario Yuri Milner y el astrofísico Stephen Hawking anunciaron Breakthrough Starshot: un plan increíblemente ambicioso para enviar la primera nave espacial hecha por humanos a otro sistema estelar en nuestra galaxia. Una matriz de láser gigante podría lanzar un aparato del tamaño de un microchip a otra estrella al 20% de la velocidad de la luz. Pero no está claro cómo este pequeño dispositivo podría comunicarse con nosotros a través del vasto espacio interestelar. ¿Qué hay del entrelazamiento cuántico? ¿Se puede aplicar a tal conexión?

Esta idea ciertamente merece atención.

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Imagina dos monedas, cada una de las cuales puede salir cara o cruz. Tú tienes una moneda, yo tengo otra y estamos muy lejos el uno del otro. Lanzamos nuestras monedas al aire, las agarramos y las golpeamos en la mesa. Antes de mirar una pieza que ha aterrizado, esperamos una probabilidad de 50/50 de que salga cruz y, por supuesto, también cara. En un universo ordinario y desenredado, sus resultados y los míos serán independientes entre sí. Si sale cruz, mi moneda tiene un 50% de probabilidad de caer cara o cruz. Pero bajo ciertas condiciones, estos resultados pueden ser confusos: si ejecutas este experimento y sale cruz, sabrás que mi moneda tiene un 100% de posibilidades de mostrar cara antes de que te lo diga. Lo sabrás instantáneamente, incluso si estamos separados por años luz y no ha pasado un solo segundo.

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En física cuántica, generalmente no entrelazamos monedas, sino partículas individuales, como electrones y fotones, donde, por ejemplo, cada fotón puede tener un giro de +1 o -1. Si mide el giro de un fotón, reconoce instantáneamente el giro de otro, incluso si está a medio universo de nosotros. Hasta que midas el giro de un fotón, ambos existen en un estado indeterminado; pero tan pronto como se ha medido uno, instantáneamente se sabe. En la Tierra, realizamos un experimento de este tipo, separando dos fotones entrelazados por muchos kilómetros y midiendo sus espines en un nanosegundo. Resultó que si medimos el giro de uno y resulta ser +1, descubrimos que el giro del otro -1 es 10.000 veces más rápido de lo que la velocidad de la luz podría permitirnos.

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Y aquí está la pregunta: ¿podríamos usar esta propiedad, el entrelazamiento cuántico, para comunicarnos con un sistema estelar distante? Respuesta: sí, si consideramos realizar una medición en un lugar remoto como forma de comunicación. Pero cuando dices conectarte, por lo general quieres saber algo sobre el lugar con el que te estás conectando. Puede, por ejemplo, mantener una partícula entrelazada en un estado indeterminado, enviarla a bordo de una nave espacial a una estrella cercana y decirle que busque signos de planetas rocosos dentro de la zona habitable de esa estrella. Al ver uno, hace una medición, lo que lleva al hecho de que su partícula estará en el estado +1, y si no, la medición mostrará que su partícula está en el estado -1.

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Entonces, supones, una partícula en la Tierra debería estar en estado -1 cuando la midas, lo que indicará que la nave espacial ha encontrado un planeta en la zona habitable, o en estado +1, lo que indicará que el dispositivo tiene un planeta. extraviado. Si sabe que se ha realizado una medición, puede realizar la suya propia y conocer instantáneamente el estado de otra partícula, incluso si se encuentra a muchos años luz de distancia.

Patrón de ondas para los electrones que pasan por una doble rendija. Si mide por qué rendija pasa el electrón, destruirá el patrón de interferencia cuántica.

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El plan está bien. Pero hay un problema: el entrelazamiento solo funciona si le preguntas a la partícula: ¿en qué estado estás? Si coloca una partícula entrelazada en un cierto estado, rompe el entrelazamiento y la medición en la Tierra será completamente independiente de la medición de una estrella distante. Si simplemente midió una partícula distante (y descubrió: +1 o -1), entonces su medición en la Tierra también será -1 o +1 (respectivamente) y le dará información sobre una partícula ubicada a años luz de usted. Si sumerge una partícula en el estado +1 o -1, independientemente del resultado, su partícula en la Tierra tendrá una probabilidad del 50% de +1 o -1 y no dirá nada sobre la partícula durante muchos años luz.

Esta es una de las cosas más incomprendidas en física cuántica: el entrelazamiento se puede usar para obtener información sobre un componente de un sistema cuando se conoce su estado completo y se mide otro (s) componente (s), pero no para crear y transferir información de una parte de un sistema entrelazado a otra. … Por lo tanto, no hay oportunidad de comunicarse más rápido que la luz.

El entrelazamiento cuántico es una propiedad asombrosa que podemos usar para muchas cosas diferentes, como un sistema de cifrado perfecto para la información. ¿Pero la comunicación es más rápida que la luz? Para comprender por qué esto no es posible, necesitamos comprender una propiedad clave de la física cuántica: que sumergir a la fuerza al menos parte de un sistema entrelazado en un estado le impide obtener información sobre este descenso midiendo el resto del sistema. Como señaló una vez Niels Bohr, "si la mecánica cuántica aún no lo ha impactado profundamente, aún no lo ha entendido".

El universo juega a los dados con nosotros todo el tiempo, para disgusto de Einstein. Incluso nuestros mejores intentos de hacer trampa en este juego se manifiestan en la naturaleza.

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