Entrelazamiento cuántico

Entrelazamiento cuánticoCasi todas las aplicaciones de interés basadas en la física cuántica y que se están desarrollando en la actualidad, como los ordenadores cuánticos, el teletransporte, etc, están basados en un fenómeno que se denomina "entrelazamiento cuántico". La semana que viene intentaré escribir dos artículos: uno sobre un avance que se ha producido en el teletransporte y otro en el entrelazamiento. Para entenderlos es imprescindible conocer en qué consiste el entrelazamiento cuántico.

Supongamos que tenemos dos partículas y que cada una se puede encontrar en dos estados distintos |+> y |->. A cada partícula le podemos dar una etiqueta para referenciarlas, por ejemplo partícula 1 y 2, de modo  que la partícula 1 puede estar en los estados |1+> y |1-> y la partícula 2 puede estar en los estados |2+> y |2->. Pues bien, si queremos describir las dos partículas a la vez, tenemos que utilizar vectores de estado que son el producto (producto tensorial más en concreto) de los cuatro anteriores, es decir, los siguientes vectores:

|1+>|2+>=|1+;2+>

|1+>|2->=|1+;2->

|1+>|2->=|1-;2+>

|1->|2->=|1-;2->

El primer vector implica que las dos partículas se encuentran en el estado +, el segundo que la partícula 1 se encuentra en el estado + y la 2 en el -, el tercero que la partícula 1 se encuentra en el - y la 2 en el + y el último, que las dos partículas se encuentran en el estado -.

Si el conjunto de las dos partículas se encuentra en cualquiera de los cuatro estados anteriores, las partículas son física y estadísticamente independientes, ya que si yo mido el estado de una, esta medida no afecta a la otra. Por ejemplo, supongamos que las dos paartículas se encuentran en el estado |1+;2->. Si mido el estado de la partícula 1 encontraré que está en el estado + y la partícula 2 seguirá en el estado -.

Los cuatro estados anteriores no son los únicos estadísticamente independientes. Por ejemplo, la partículla 1 se puede encontrar en el estado |1+>+|1->, lo que implica que si mido su estado puedo encontrar el + y el - con igual probabilidad (no voy a normalizar los vectores por comodidad). Si la partícula 2 se encuentra en el estado |2+>, el conjunto de las dos partículas se encontrará en el estado:

(|1+>+|1->)|2+>=|1+;2+>+|1-;2+>

Si mido el estado de la partícula 1 podré obtener los dos estados + y -, pero esta medida no afectará a la partícula 2, que seguirá estando en el estado +. Por ejemplo, supongamos que en esa situación mido el estado de la partícula 1 y obtengo en resultado -, después de la mediida el conjunto de las dos partículas (debido a la reducción del paquete de ondas) se encontrará en el estado |1-;2+>.

Puedo tener estados más complejos que también son estadísticamente independientes. Por ejemplo, supongamos que la partícula 1 se encuentra en el estado |1+>+|1-> y la 2 en el estado |2+>+|2->. Esto quiere decir que si mido el estado de la 1 puedo obtener los dos resultados + y - y que si mido el de la 2, también puedo obtener los dos resultados + y -. En esta situación, el conjunto de las dos  partículas estará descrito mediante el siguiente vector:

(|1+>+|1->)(|2+>+|2-)=|1+;2+>+|1+;2->+|1-;2+>+|1-;2->

Si ahora mido el estado de la partícula 1 y obtengo el resultado +, el estado de las dos partículas después de la medida estará descrito mediante el vector (me quedo con todo lo que tenga 1+):

|1+;2+>+|1+;2->

de modo que para la partícula 2 puedo seguir obteniendo los dos valores + y -.

Entrelazamiento cuántico
Entrelazamiento cuántico

Veamos ahora en qué consiste el entrelazamiento cuántico. Vamos a suponer que las dos partículas interaccionan entre si y que después de la interacción se encuentran en el siguiente estado:

|1+;2+>+|1-;2->

Ahora las partículas no son estadísticamente independientes. Este estado no lo puedo escribir como producto de un estado de la partícula 1 por otro de la partícula 2. Veamos qué ocurre si realizamos una medida en este estado. Está claro que si mido el estado de la partícula 1 puedo obtener los dos resultados + y - y que lo mismo ocurre para la partícula 2. Ahora bien, supongamos que medimos el estado de la partícula 1 y obtenemos el resultado +, el estado del conjunto de las dos partículas después de la medida será el

|1+;2+>

Es decir, que la medida de la partícula 1 afecta a la partícula 2, ya que después de la medida la partícula 2 se encuentra en el estado +!!!! Cuando el conjunto de las dos partículas se encuentran en un estado de la forma |1+;2+>+|1-;2->, se dice que están entrelazadas. Lo curioso del entrelazamiento, y lo ilógico, es que la medida de la partícula 1 afecta a la 2 de forma instantánea aunque las dos partículas se encuentren muy alejadas. En cuanto yo mida el estado de la 1, cambiará el de la 2.

El estado que hemos visto no es el único en el que hay entrelazamiento (de hecho existen infinitos estados entrelazados). Por ejemplo, el siguiente estado también es entrelazado:

|1+;2->+|1-;2+>

Si midiera el estado de cualquiera de las dos partículas puedo obtener los resultados + y -. Ahora bien, si mido el estado de la 1 y obtengo el resultado +, instantáneamente la partícula 2 pasará al estado -. O bien, si mido el estado de la 1 y obtengo el -, instantáneamente la 2 pasará al estado +.

En todos los casos en los que el estado de las dos partículas no se pueda descomponer como producto de un estado para la partícula 1 por otro estado para la partícula 2, existirá entrelazamiento entre las dos partículas.

El entrelazamiento ha vuelto locos a los físicos desde que se introdujo la teoría cuántica, ya que la convierte en una teoría global (en lugar de local). Lo que yo haga con una partícula en un punto del universo afecta a otra que se encuentre en otro punto del universo de forma instantánea, siempre que las dos partículas estén entrelazadas.

Para que exista este entrelazamiento las partículas tienen que haber interaccionado entre si. Además, como al medir el estado de una de las dos partículas no sabemos qué resultado se obtendrá, resulta que esta "acción a distancia" producida por el entrelazamiento no se puede utilizar para transmitir información de un punto a otro de forma instantánea, por lo que no se viola la teoría especial de la relatividad.

Actualizado ( Martes, 03 de Febrero de 2009 08:51 )
 
Comentarios (9)
Ingeniero en Telecomunicaciones y Físico
9 Domingo, 24 de Septiembre de 2023 13:40
Miguel Angel Arena
Además tengo un Máster en Física Cuántica y otro en Redes
Misterio cuántico
8 Sábado, 13 de Octubre de 2018 19:15
martin jaramillo
ENTENDIENDO EL “MISTERIO CUÁNTICO”
Varios fenómenos físicos y varios experimentos demuestran que el PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA ES FALSO. Entre ellos tenemos el fenómeno de la capilaridad que crea la energía potencial gravitatoria ganada por los líquidos que ascienden por los capilares; la energía mareomotriz que es creada por la gravedad; la energía del tirón gravitacional que impulsa las naves espaciales y que es creada por la gravedad de los cuerpos celestes; el golpe de ariete hidráulico que recrea la energía potencial gravitatoria; el generador piezoeléctrico de pascal que multiplica la electricidad y el experimento de las dos ranuras, todos ellos demuestran que la energía se crea.
En el experimento de las dos ranuras se demuestra que las ondas electromagnéticas se reproducen mediante la incorporación de partículas entrelazadas en el espacio cuántico, cuando no hay interferencias y se lanza un fotón o un electrón, por una de las ranuras pasa una partícula y simultáneamente por la otra ranura pasa también una partícula igual, llegando dos partículas a la pantalla, es porque se reprodujo la partícula lanzada, contradiciendo el principio de conservación de la energía. Pero los que no quieren aceptar lo evidente, más bien dicen que las partículas tienen el poder de la ubicuidad. Y tratan de sustentar toda la teoría cuántica con base en ese absurdo.
La materia es energía, la energía se transforma en materia y viceversa, la materia a veces es muy estable, pero en los límites entre la materia y la energía, ambas son muy inestables y constantemente se están transformando la una en la otra, por eso algunas de las partículas subatómicas aparecen y desaparecen permanentemente, esa es la dualidad onda-partícula, si una onda es interferida, ya sea por otra onda, por un gas, por polvo, por luz, por campos magnéticos o eléctricos, por la gravedad que la desvía, la frena y hasta la detiene, en esos eventos la onda se convierte total o parcialmente en las múltiples partículas que la conforman y si las interferencias desaparecen entonces las partículas entrelazadas se reaceleran y se convierten nuevamente en ondas.
El campo electromagnético o Universo Cuántico, es la fábrica de la energía ondulatoria, ya que allí por su naturaleza se reproduce mediante partículas entrelazadas la energía electromagnética. Pongamos el sentido común para analizar la definición de onda: Una onda es la perturbación de campos eléctricos y magnéticos que se reproduce…el magnetismo produce electricidad y la electricidad produce magnetismo, se autoregeneran, y pueden atravesar todo el Universo, eso es creación de energía.
Una estrella emite a cada segundo una cantidad finita de energía, lo que equivale a afirmar que emite una cantidad finita de fotones, las ondas electromagnéticas de luz se reproducen y crecen como ondas esféricas que viajan por todo el espacio y en todas las direcciones, transcurrido mucho tiempo esa onda esférica continua creciendo y a todos los puntos de esa gran esfera en crecimiento, llegan fotones de los emitidos por la estrella, Según la geometría una esfera tiene infinitos puntos en su superficie y a cada uno de esos infinitos puntos llega por segundo, como mínimo, un fotón, lo que equivale a infinitos fotones o casi infinitos. La energía emitida por la estrella a cada segundo pasa de ser una cantidad finita a una cantidad infinita o casi infinita en los infinitos puntos de la esfera, lo que demuestra que la energía electromagnética por su naturaleza se reproduce en el espacio cuántico.
El motor Em-Drive también demuestra que la energía electromagnética se reproduce.
La expansión acelerada del Universo también demuestra que la energía oscura se crea. Entre mayor sea la aceleración de la expansión, mayor tendrá que ser la energía que tendrá que ser introducida.
La expansión del espacio intergaláctico se realiza conservando su densidad energética, también reproduce su energía del vacío equivalente a un protón por metro cuadrado o sea que esa energía del vacío también se tiene que reproducir.
Mientras no se acepte que el principio de conservación de la energía NO es válido y que la energía electromagnética se reproduce incorporando partículas entrelazadas mientras viaja por el espacio, no se podrá encontrar una explicación satisfactoria a los resultados del experimento de las dos ranuras y se continuará en el error de creer en el absurdo de la ubicuidad.
Los frentes de onda están compuestos por partículas entrelazadas y se comportan como una sola estructura energética, debido a su origen y función de onda comunes y como pueden llegar a ser de los objetos más grandes del Universo se convierten en enlaces inconmensurables, y excelentes conductores cuánticos que hacen posible la transmisión de información binaria instantánea y distancia.
Si queremos enviar información a través de una regla conductora rígida y muy larga, por ejemplo de un kilómetro de longitud, podemos escoger enviar señales sonoras que viajarán a través de la regla a la velocidad del sonido en ese material; podemos también enviar señales eléctricas que viajarán casi a la velocidad de la luz o podemos escoger enviar información mediante un código binario, rotando la regla, de modo que si la cara graduada de la regla mira hacia arriba significa “1” y al contrario significa “0” y … “SORPRESA” esa trasmisión es instantánea. Eso es exactamente lo que sucede con los frentes de onda de las emisiones electromagnéticas QUE SE COMPORTAN COMO UN SOLO ELEMENTO y que pueden transmitir información binaria instantánea a través de las partículas entrelazadas que conforman esos frentes de onda, simplemente cambiando su espín. Así se hacen posibles las instantáneas telecomunicaciones cuánticas y la famosa “Acción fantasmagórica a distancia” propia de las partículas entrelazadas.
martinjaramilloperez @gmail.com
Comprovacion física de un entrelazamiento cuántico
7 Miércoles, 04 de Junio de 2014 15:13
Rosa Sanahuja
En el Entrelazamiento Cuántico puede producirse un cambio una segunda partícula si la primera le envia un mensaje nuevo que la otra desconocia pero que lo acepta. Comprobado fisicamente .
firma_33@hotmail.com
6 Lunes, 22 de Abril de 2013 21:18
gregory
esta una la historia de la humanuidad donde el futuro dem la tierra sera sellado con una calidad inpresionante de ciencia llamada /(fisica cuantica elutiva)e es hora que mundo enpiese a entender el futuro que le viene por hoy para siempre mil salydo a profesore y fisico de este planeta que ayuda a este por venir, , .,se quiere
me agrada el arte
5 Lunes, 09 de Abril de 2012 02:47
andrea buritica
esta puede ser una de las formas por las cuales podemos guiarnos no les aseguro que podamos entenderla también pero podemos comprender como se dirige un gran artista ojala esto sea una guía muy grande para poder ver atabes de el arte ...
Entrelazamiento cuantico ¿Conservación de los números cuanticos?
4 Martes, 30 de Agosto de 2011 12:17
Helena Gómez
¿Por qué no puede ser el entrelazamiento cuantico el resultado de la conservación de los números cuanticos? En física clásica se pueden diseñar multiples experimentos en los que la conservación del momento angular de las diferentes partes de un objeto podrían dar lugar a fenómenos parecidos al entrelazamiento cuantico.

Si consideramos un diavolo, al que podemos obligar a hacer múltiples piruetas, si dibujamos una linea empezando en un lado del juguete y que llegue hasta la otra parte, siguiendo la misma linea en los dos discos de que se compone. Por muchas piruetas que le hagamos hacer esta linea recorre siempre el jueguete en la misma posición. Supongamos que en un momento dado el diavolo se parte en dos por su parte más estrecha, las dos partes resultantes seguirán girando. Será dificil predecir en un momento dado hacia donde apuntará la linea que habiamos trazado al principio, pero por el principio de conservación del momento angular los dos segmentos en que ahora se ha dividido el segmento inicial deberían seguir apuntando en la misma dirección hasta que uno de dos los discos en que ahora se ha convertido el diavolo tropiece con algún objeto que haga cambiar su velocidad. No veo en todo esto nada misterioso, y no comprendo como no se le ocurrrió a ninguno de los que estudiaron el fenómeno del entrelazamieto cuantico, personajes tan insignes como Einstein, Podolsky, Rosen, Bell, Schrödinger, etc.

Quiero dejar claro que no soy partidaria de asimilar el espín de partículas subatómicas al giro conocido en mecánica clásica. El espín posiblemente no tenga parangón en física clásica, pero lo que si parece tener cierto sentido es la conservación de un número cuantico, cosa que nos debería hacer dudar del enfoque que se ha dado a este fenómeno: no localidad de la física cúantica, efectos que viajan más rápido que la luz, puesta en duda de la Relatividad.
En el entrelazamiento se envía información usando otra dimension?
3 Lunes, 18 de Julio de 2011 13:54
Alejandro Lavarello
Soy un aficionado y no tengo conocimientos sólidos de Física.
Que las partículas tengan estados opuestos se puede entender por haber interaccionado, lo que no entiendo es porqué se dice que se puede cambiar el estado de una y eso afecta al estado de la otra.
Para poder decir que se puede cambiar el estado de una partícula hay primero que demostrar que antes del cambio no tenía ya ese estado final, creo...
Información sobre ResearchGATE
2 Jueves, 09 de Septiembre de 2010 11:43
Lizeth Lobo
Buenos dias,

Mi nombre es Lizeth Lobo y le escribo con la intención de darle a conocer un poco de ResearchGATE, lo que hacemos y de invitarlo a usted y a todos sus colaboradores a mirar esta red en el internet, la cual es un plataforma internacional para científicos que se esta actualizando constantemente con los artículos más nuevos y de interés, el cual puede ser una herramienta muy importante para estudiantes y profesores de todas las áreas.

Creo que ResearchGATE sería de gran ayuda para todos los estudiantes de la Universidad de Almería por que tiene más de 35,000 artículos de todas las disciplinas y es totalmente gratuita. Podría ser útil ya que se puede tener contacto con la gente en la red, intercambiar ideas o informaciones, documentos, material, todo, de una manera segura y facíl.

Le estaría muy agradecida si pudiera mencionarnos o hacer un pequeno comentario de nosotros en su blog.

Aqui el link www.researchgate.net

Gracias

Lizeth Lobo
lizeth.lobo@researchgate.net
yinyang y entrelazamiento cuántico
1 Miércoles, 28 de Octubre de 2009 16:59
Carlos
Hola Jose,
Gracias a un amigo he descubierto tu espacio web y con él me he llevado la grata sorpresa de ver en él "el desdoblamiento del yinyang". Me gustaría mucho poder conversar contigo al respecto, pues he seguido descubriendo relaciones al respecto, entre ellas, lo que me he parecido el "modelado" del entrelazamiento cuántico de dos fotones, que te enlazo a continuación.
Jose, hay muchas interpretaciones a las que llegué, entre ellas, la que me parece más urgente de desenmarañar, que es la posbile confirmación de la validez del marco teórico propuesto por David Bohm, y su relación directa con el experimento del LHC - cuyos expertos no están teniendo en cuenta, a la hora de formular posibles consecuencias de la fusión de pares de partículas en una sola creando micro-agujeros negros -sin peligro segun ellos, con tremendo alcance de ser cierto el marco holográfico de Bohm
En espera de tu correo, recibe un cordial saludo
reclaim_the_world@yahoo.es

Modelado del Entrelazamiento cuántico de 2 fotones:
http://momentoyinyang.blogspot.com/2009/10/17-yin-photons-quantum-entanglenment.html

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