Hvorfor involverer sammenfiltrede subatomære tvillingpartikler ikke at formidle information hurtigere end lys?

Du har ret til at være nysgerrig efter dette! Entanglement ser ud til, at det kunne være en måde at sende information øjeblikkeligt på, men det fungerer ikke på den måde. Her er hvorfor:

1. Forvikling er en sammenhæng, ikke en kommunikationskanal:

* Hvad sker der: Når sammenfiltrede partikler måles, viser det sig, at deres egenskaber (som spin eller polarisering) er korreleret, selvom de er adskilt af store afstande. Måling af den ene partikel påvirker øjeblikkeligt målingsresultatet af den anden.

* hvad det ikke er: Denne sammenhæng betyder ikke, at partiklerne sender signaler til hinanden. De opfører sig simpelthen på en måde, der styres af den samme kvantetilstand, selv når de er fysisk adskilt.

2. Du kan ikke kontrollere målingresultaterne:

* Usikkerhedsprincippet: I kvantemekanik kan du ikke kende både den nøjagtige position og momentum for en partikel. Denne usikkerhed strækker sig til andre egenskaber som spin. Du kan ikke vælge, hvilken værdi du måler på den ene partikel og forventer, at den anden automatisk "følger efter."

* tilfældighed: Det specifikke resultat af måling af en sammenfiltret partikel er iboende tilfældigt. Du kan ikke bruge denne tilfældighed til at sende information, fordi du ikke har kontrol over det.

3. Ingen oplysninger overføres:

* Intet signal: Der er ikke noget fysisk signal, der kører mellem partiklerne. Korrelationen er en konsekvens af deres delte historie som et enkelt kvantesystem, ikke et resultat af øjeblikkelig kommunikation.

* Klassisk forståelse nedbrydes: At tænke på sammenfiltring som et signal krænker relativitetsprincipperne. Hvis du kunne bruge sammenfiltring til hurtigere end lys kommunikation, ville det betyde, at information kunne rejse tilbage i tiden, hvilket fører til paradokser.

Analogi:

Forestil dig to mønter vendt samtidig, men skjult for synet. Lad os sige, at mønterne altid er modsatte (en hoveder, en haler). Du åbner en mønt og ser dets hoveder. Du ved øjeblikkeligt, at den anden mønt er haler. Dette er en sammenhæng, men du sendte ingen oplysninger fra den ene mønt til den anden. Korrelationen eksisterede fra det øjeblik, de blev vendt, selvom du ikke vidste det, før du åbnede en.

Entanglements potentiale:

Mens sammenfiltring ikke tillader hurtigere end lys kommunikation, har det et utroligt potentiale på andre områder:

* kvanteberegning: Entanglement er en nøgleingrediens i at udvikle kraftfulde kvantecomputere, der kunne løse visse problemer meget hurtigere end klassiske computere.

* sikker kommunikation: Entanglement kan bruges til at skabe uknuselige krypteringsordninger til kommunikation.

Kort sagt er sammenfiltring et fascinerende og modintuitivt fænomen, men det er ikke en måde at sende beskeder hurtigere end lys. Det er en sammenhæng, der opstår fra den delte historie med kvantepartikler, ikke et kommunikationsmiddel.