Quais são as "ações assustadoras" de Einstein?

Responda:

Emaranhamento quântico.

Explicação:

A mecânica quântica nos diz que nunca podemos saber em que estado um objeto / partícula está até que possamos fazer uma medição direta. Até então, o objeto existe em um sobreposição dos estados, e só podemos conhecer o probabilidade que está em um determinado estado em um determinado momento. Fazer uma medição perturba o sistema e faz com que essas probabilidades reduzam a um único valor. Isso é geralmente chamado de colapsando a função de onda, #psi (x) #.

Einstein estava desconfortável com a natureza probabilística da mecânica quântica. Ele achava que os objetos físicos deveriam ter propriedades definidas, independentemente de estarem ou não sendo medidos. Ele é famosamente citado como perguntando: "você realmente acredita que a lua não está lá quando você não está olhando para ela?"

Ele usou a frase "ação assustadora à distância" para se referir à noção fundamental de QM de que fazer uma medição de um objeto pode afetar de alguma forma diretamente a medição de outro objeto em uma região diferente do espaço, com os dois objetos localizados a uma distância arbitrária. apart. Essa noção é chamada entrelaçamento quânticoe Einstein não gostou.

Suponha que tenhamos duas esferas, uma vermelha e uma azul. Colocamos cada uma das esferas em uma caixa e depois misturamos as caixas até que seja impossível saber qual esfera é em qual caixa. A intuição nos diz que mesmo que não saibamos qual esfera é em qual caixa, um deles deve ser vermelho e a esfera que não é vermelha deve ser azul, isto é, a primeira caixa contém uma esfera vermelha e a segunda caixa contém um azul esfera, ou a primeira caixa contém uma esfera azul e a segunda caixa contém uma esfera vermelha. Por outro lado, a mecânica quântica nos diz que até abrirmos as caixas, as esferas existem em um sobreposição de vermelho e azul, isto é, ambos são vermelhos e ambos são azuis.

Quando abrimos uma das caixas e vemos a esfera azul, sabemos que a outra caixa deve conter a esfera vermelha. Sabemos disso sem abrir a outra caixa. Poderíamos manter a segunda caixa fechada pelo restante do tempo, e sempre se saberia que a segunda caixa contém a esfera vermelha. Saber algo sobre um dos objetos (que é azul) nos deu informações sobre o segundo objeto (que é vermelho), sem ter que fazer uma observação direta do segundo objeto. Portanto, dizemos que esses dois objetos são emaranhado.

Isso seria verdade independentemente de a mecânica quântica estar correta ou não. Mesmo que os objetos permaneçam definidos o tempo todo, olhar para um nos daria informações sobre o outro. Mas, curiosamente, a experimentação até agora confirmou a interpretação da mecânica quântica todas as vezes.

O emaranhamento quântico nos diz que quando fazemos uma observação de uma das esferas e vemos que ela é vermelha, esse objeto deve de alguma forma "comunicar" com o outro objeto e dizer em que estado ele precisa estar. Nesse caso, quando veja a esfera vermelha, a esfera vermelha deve dizer à esfera na outra caixa que ela precisa ser azul. Quando abrimos uma caixa e vemos a esfera vermelha, a função de onda dessa esfera colapsa, mas a função de onda da segunda esfera entra em colapso também. Se não, podemos ter a situação em que ambos os objetos são vermelhos ou ambos os objetos são azuis, o que sabemos que seria impossível.

Einstein se opunha fortemente a essa ideia. Em 1935 ele publicou um artigo no qual ele tentou desmentir a teoria quântica. Isso é conhecido como o papel EPR, depois dos três autores (Einstein, Podolsky e Rosen). O experimento mental propôs que, para que a mecânica quântica seja correta, deve significar que a informação pode viajar mais rápido que a velocidade da luz, o que viola diretamente a teoria da relatividade de Einstein. Acontece que Einstein estava incorreto; o entrelaçamento quântico não resulta em um paradoxo. Se você quiser mais informações sobre o paradoxo EPR, sinta-se à vontade para me enviar uma mensagem! Há também muitos recursos bons que você pode encontrar na internet.