Tópico: Não-Localidade e Eventos Simultaneos

[Feliperj]

Ola Pessoal,

O que ocorreria em um experimento mental envolvendo duas partículas emaranhadas, onde uma estaria "confinada" em um laboratório e a outra em uma nave viajando a velocidade c ? E se fossem duas naves se movendo em sentidos opostos(uma com v=c e outra com v=0,5c), com relação a um terceiro observador ?

Haveria ou não simultaneidade, qdo um estado de uma dessas partículas fosse determinado/medido ?

[SnowRaptor]

Cuidado, já que simultaneidade tem uma definição ligeiramente diferente em relatividade.

Em princípio, o colapso das funções de onda seria simultâneo mesmo, sem dar tempo de uma informaçãos e propagar a c de uma partícula emaranhada à outra.

O problema é que existem várias interpretações pra esse fenômeno. Dê uma lida em textos sobre o paradoxo Einstein-Podolsky-Rosen.

[Dbohr]

Não há informação trocada. A medida de uma partícula emaranhada determina o estado de seu par -- mas o camarada que mediu o estado da primeira não tem como comunicar seu achado ao seu colega a não ser enviando um sinal para ele. E este sinal vai ser limitado pela Relatividade

[SnowRaptor]

O problema é que, supondo um sistema de spin emaranhado, se a Alice tem uma partícula, mede seu spin e dá UP, pelo que eu entendi, a partícula do BOB vai dar DOWN se ele medir.

Por isso eu entendo que a função de onda não representa o estado real e absoluto do sistema, mas sim a informação que nós temos dele. Uma vez que a Alice meça o spin da sua partícyula, ela sabe o spin da outra, mesmo que o Bob não tenha medido. Talvez isso seja compatível com a ideia de variáveis ocultas e eu realmente não sei se isso já foi refutado.

[Dbohr]

Alice sabe o spin de Bob, mas não tem o que fazer com essa informação -- ao menos não no setup tradicional do experimento. Talvez alguém já tenha pensado em alguma trapaça quântica qualquer, mas não ouvi falar disso ainda

[SnowRaptor]

É que na visão de que a funçào de onda corresponde à realidade, no instante que a Alice mede o spin da sua partícula, a partícula do Bob colapsa pro estado oposto, não sendo mais uma combinaçào linear das possibilidades. Isso independentemente de o Bob medir.

[Feliperj]

A minha dúvida era o colapso intantânio com a relatividade.

Com relação a troca de informação, até hj não entendi muito bem. Po, se os estados não estão determinados antes da medição (diferente de eu enviar um sapato de um par para  uma pessoa e o outro para outra, onde os estados já estão determinados e, no momento, em que uma abre a caixa que recebeu, sabe qual é pé que está com a outra), como a outra patícula "sabe" que a a função de onda da outra colapsou e assumuiu determinado estado ??


Mesmo na interpretação determinística da mecânica quântica, com as variáveis ocultas (se não me engano, é a MQ de Bhom), a não localidade é conservada.

Abs
Felipe

[Feliperj]

Então as funções de onda, o que quer que sejam, se influenciam mutuamente...quer dizrer, uma "passa informação" para a outra?

Abs
Felipe

[Dbohr]

É que na visão de que a funçào de onda corresponde à realidade, no instante que a Alice mede o spin da sua partícula, a partícula do Bob colapsa pro estado oposto, não sendo mais uma combinaçào linear das possibilidades. Isso independentemente de o Bob medir.

Bem, sim. É isso o que o experimento de Bell propõe.

Sua interpretação que a função de onda representa o que a gente pode saber sobre um estado quântico é interessante, entretanto... vou dar uma pesquisada sobre isso.

Então as funções de onda, o que quer que sejam, se influenciam mutuamente...quer dizrer, uma "passa informação" para a outra?

Abs
Felipe

Eu vejo da seguinte forma: as funções de onda de um par emaranhado são complementares. Enquanto ninguém mexe nelas, o par fica lá na sobreposição de estados e tudo fica tranquilo. Se uma é medida, a outra fica determinada -- é mais ou menos como tirar coroa ao jogar uma moeda em cima de uma mesa; imediatamente sabemos que o lado que está virado para o tampo da mesa é cara.

[Feliperj]

Mas acho que o problema é exatamente a interpretação "filosófica" desta complementaridade matemática, ou seja, o que ela representa dentro de uma realidade física (esta complementaridade matemática.).

A MQ é impressionante....qdo eu sempre acho que entendi realmente algo, vejo que nao entendi merda nenhuma!!!rs....É um ciclo de frustração e euforia eterno!!!!

Abs
Felipe

[Dbohr]

Eu não sou um "realista" no sentido que Einstein era. Não considero que objetos quânticos "realmente tenham" um estado qualquer. Ao contrário, acho que eles existam numa sobreposição de estados até que interajam com outros objetos e suas funções de onda colapsem.

Assim, um par de férmions com spin emaranhado possuem estados realmente complementares. De fato, não há nada na descrição do estado quântico deles que indique que o par emaranhado se comunique ou transmita informação. Simplesmente se diz que os estados são complementares, logo o colapso de um determina o estado do outro.

[Hold the Door]

E não transmitem mesmo. Por mais que o colapso determine "instantaneamente" o estado do outro, não há como transmitir informação sem enviar um sinal clássico para "fechar o circuito", por assim dizer.

Felipe, eu postei uma vez em um tópico antigo uma tentativa de explicação simples para leigos sobre o porque da relatividade não ser violada:

../forum/topic=13124.25.html#msg243500

[Dbohr]

A melhor analogia que eu consigo pensar é da moeda no cara ou coroa em cima da mesa. Se sai cara para cima, necessariamente saiu coroa pra baixo e vice-versa.

Agora imaginem que pode haver anos-luz de distância entre as duas faces da moeda

[Feliperj]

Ola Angelo,

Vou dar uma lida!! Valeu.

Mas as funções de onda não estão se "influenciando"(nesse caso, não seria uma influencia localizada)?

O problema desta analogia, como as outras que já vi,  é que esta separação de lados já determinaria o estado das duas. Na realidade teríamos que ter a mesma modeda em dois lugarem ao mesmo tempo.  Essa é minha maior dificuldade...o fato dos estados não estarem determinados até o momento da medição.

Mas voltando ao experimento: não poderíamos ter uma situação em que a partícula não medida apresente o seu estado, antes da partícula que foi medida ? Muito bizarro isto....

abs
felipe

[Dbohr]

O que é "apresentar seu estado antes da partícula que foi medida"?

[Feliperj]

Digamos que A está se movendo a uma certa velocidade e B tb, com relação a um C. Vamos dizer que a ação da medição é feita por A. Porém, como os eventos não são simultâneos, em algum destes olhando de algum destes referencias, podemos ter o estado de B sendo determinado antes do de A, que foi o que sofreu o processo de medição.

Abs
Felipe

[Dbohr]

Ahn, não. Isso violaria o princípio da causalidade, que se mantém sólido até onde sabemos. De fato, o resultado das experiências de Aspect mostra justamente que temos que entre descartar a localidade e a causalidade é a primeira que tem que rodar.

A Relatividade nos diz que se em um referencial inercial A foi medido primeiro, então em todos os referenciais A será medido primeiro. Observadores discordarão quanto ao momento exato das medidas, mas todos concordarão que A foi medido e então B foi medido. 

[Dr. Manhattan]

Digamos que A está se movendo a uma certa velocidade e B tb, com relação a um C. Vamos dizer que a ação da medição é feita por A. Porém, como os eventos não são simultâneos, em algum destes olhando de algum destes referencias, podemos ter o estado de B sendo determinado antes do de A, que foi o que sofreu o processo de medição.

Abs
Felipe

(Escrevi isso antes da resposta do Dbohr)

Você está certo. Vamos supor que exista esse fenômeno do colapso da função de onda. O que você disse implica que,
dependendo do referencial, a ordem causal desse colapso pode mudar. Isso no entanto é irrelevante, pois você não
pode informar ao outro medidor que você já fez sua medição. A causalidade é protegida pelo fato de ser impossível
enviar sinais mais rápido que a luz.

A descrição anterior do Dbohr é boa: apenas, em lugar de pensar em uma moeda, pense numa caixa contendo duas bolas, uma preta
outra branca. Indivíduos A e B retiram cada um uma bola, mas não olham a sua cor. Eles podem se afastar por uma distância
arbitrária e observar a cor de sua bola. Então imediatamente saberão a cor da bola do outro indivíduo. Nesse caso, não houve
transmissão de informação - a informação foi obtida através de uma inferência. Além disso, um dado importante é que a proprieade
da cor da bola já estava predeterminada antes da observação.

Porém, as partículas emaranhadas não funcionam assim. A melhor explicação que já vi sobre isso é a dada pelo Sakurai.
Infelizmente meu volume está na minha sala no trabalho. Mas mais tarde escrevo mais sobre isso.

[Feliperj]

Eu não entendi....O Dbohr falou que isto não aconteceria, e vc falou que sim (o estado da particula não medida ser determinado antes da que sofreu medição )?

Mesmo na sua analogia, como vc mesmo falou, o estado das bolas já está pre-determinado. A questão é apenas fazer uma verificação de qual dos estadados vc pegou. Já no emaranhamento, estes estados não estão pre-determinados. E isto é que difiulta meu entendimeno(ainda vou ler o texto que o angelo passou) com relação a transferência de informação.

A impressão que tenho é que a informação é "transmitida não-localmente", ou seja fora do espaço-tempo(o que não viola a relatividade, acho eu). Seria como se as funções de onda tivessem uma existência transcendente e se influenciassem(sei que é viagem, mas como ainda não conseguindo entender é este tipo de coisa que fica passando na minha cabeça). Por isso falei em transmição de informação entre as funções de onda, e não entre as partículas.

Abs
Felipe

Abs
Felipe

[Dbohr]

Eu não entendi....O Dbohr falou que isto não aconteceria, e vc falou que sim (o estado da particula não medida ser determinado antes da que sofreu medição )?

Se eu entendi direito a sua última mensagem, não tem como o observador A medir o estado de sua partícula antes do observador B num referencial e acontecer o contrário em outro referencial. Nada no teorema de Bell implica na destruição da Causalidade (de fato, se me lembro direito, nada se fala sobre Causalidade), apenas no caráter não-local da coisa toda.

Mesmo na sua analogia, como vc mesmo falou, o estado das bolas já está pre-determinado. A questão é apenas fazer uma verificação de qual dos estadados vc pegou. Já no emaranhamento, estes estados não estão pre-determinados. E isto é que difiulta meu entendimeno(ainda vou ler o texto que o angelo passou) com relação a transferência de informação.

É por isso que eu prefiro a analogia com uma moeda. A sobreposição dos estados acontece enquanto a moeda está girando no ar. A medida é quando ela cai em cima da mesa

A impressão que tenho é que a informação é "transmitida não-localmente", ou seja fora do espaço-tempo(o que não viola a relatividade, acho eu). Seria como se as funções de onda tivessem uma existência transcendente e se influenciassem(sei que é viagem, mas como ainda não conseguindo entender é este tipo de coisa que fica passando na minha cabeça). Por isso falei em transmição de informação entre as funções de onda, e não entre as partículas.

Abs
Felipe

Abs
Felipe

Repita comigo: não há transmissão de informação alguma, nem local, nem não-localmente¹

Sério, não há mais nada mais misterioso além disso: as propriedades exibidas têm que ser complementares. Se uma aparece, a outra fica automaticamente determinada.


1 - Tá, então talvez haja. Mas até o momento não se conhecem mecanismos em que isso seja fisicamente possível, hehehe.

[Feliperj]

Eu sei que não tem!!! Só ainda não entrou na minha cabeça )

Abs
Felipe

[Luiz F.]

No exemplo das bolas na verdade você não pode considerar que os seus estados já estejam determinados sem da mesma forma considerar os elétrons. Na verdade ambas as bolas ficam "mudando" de cor, ora preta ora branca, e elas só "escolhem" a cor com que elas vão ficar após você as observar.

Creio que com os elétrons seja análogo.

[Dbohr]

Esse é o problema com analogias...

[Feliperj]

Ola Luiz,

Não entendi....

Com relação aos  elétrons, não é o caso de um ter um spin e outro ter o outro, e vc escolher um dos dois(como é a analogia das bolas...uma já é vermelha e a outra já é branca).....Os dois estão com estes estados sobrepostos.


Abs
Felipe

[Dbohr]

A diferença é que no caso das bolas o experimentador não sabe o que tem dentro da caixa, mas as bolas já foram definidas - o estado delas é "real". No caso do elétron o estado não está definido até que a medida seja feita.