Сверхсветовая передача информации?

Question

[Александр]

Много лет ношу в голове эту тему, так и не смог найти точный ответ на вопрос, может потому что вопрос касается квантовой механики? Возможна парадокс давно рассмотрен и есть объяснение, которое я не смог найти в сети, поэтому прошу специалистов указать пункт, где есть ошибка в рассуждениях:

1. Итак, мы знаем что передача информации бестрее скорости света невозможна - это нарушает принцип причинности и ведет к неразрешимым временным парадоксам. Других запретов нет.
2. Мы знаем что есть принцип неопределенности Гейзенберга, запрещающий одновременно измерять некоторые пары параметров частицы с заданной точностью.
3. Допустим, мы имеем источник квантово-запутанных пар частиц (А и B), которые разлетаются в разные стороны.
4. На пути каждой из частиц стоит двухщелевая прорезь и экран.
5. На каждом из экранов мы наблюдаем интерференционную картину.
6. Теперь мы пытаемся каким-то образом дополнительно измерить одну из частиц, А. Например, ставим детектор, через какую щель прошла частица.
7. Интерференция на экране А пропадает. Мы видим просто две полоски.
8. Ожидаем что интерференция на экране В также пропадёт, т.к. волновая функция системы из частиц А и В должна сколлаписровать.
9. Передаем информацию быстрее скорости света при помощи самого факта измерения. Что мы там получили в результате измерения нас не интересует.

Answer 1

[PavelChernov]

Ошибка в том, что перейти от пункта А в пункт В вы не можете быстрее скорости света. И размышлять о двух местах одновременно тоже нельзя. Рассуждения о том что там далеко происходит не имеют смысла (физического). При корректном рассмотрении вашего эксперимента с учетом конечности скорости света все парадоксы пропадают.

Comments

[Александр]

>>И размышлять о двух местах одновременно тоже нельзя. Рассуждения о том что там далеко происходит не имеют смысла (физического).
Вы так говорите, будто вне пределов светового конуса реальности не существует. Никто же не мешает по окончании измерений сравнить результаты классическим досветовым способом.

[PavelChernov]

Ваша ошибка в том, что вы мысленно перемещаетесь от одного эксперимента к другому. А они разделяются пространственноподобным интервалом! Это запрещено СТО. Попробуйте проанализировать свой эксперимент учитывая конечность скорости света.
Человек который может сравнить результаты экспериментов А и В должен находится в одном световом конусе с каждым из них, так ведь?

Answer 2

[DancingOnWater]

Лично я не вижу ошибки.

Comments

[Александр]

Но она должна быть, иначе бы мы жили уже в другом мире :)
Может быть вы знаете еще экспертов, кого стоило бы пригласить к обсуждению?

[DancingOnWater]

Александр: Принцип причинности нарушается при движении выше скорости света только в СТО и ОТО.

[Александр]

DancingOnWater: Да, но СТО и ОТО никто не отменял. Тем более принцип причинности (ПП) нарушается не только при сверхсветовом движении но и при сверхсветовой передаче информации.

Я указал про нарушение ПП потому как все исследования источников на тему возможности сверхсветовой связи, упираются именно в это ограничение. Сама квантовая механика ничего такого не запрещает.

[DancingOnWater]

Александр: не отменял, но ОТО в текущем ее виде не совместима с квантами, к примеру. СТО с квантами совместили и назвали уравнением Дирака, но есть один нюанс.

СТО - это теория локального взаимодействия, но в квантовом мире можно найти тыщу и один пример нелокального взаимодействия.

Теперь про причинно следственную связь. Классическая механика, вещь совмещающая как локальное взаимодействие, так и то, что происходит мгновенно на любом расстоянии. Типичный пример последнего - закон гравитации Ньютона. Проблем с причинно-следственными связями классическая механика не испытывает.

Answer 3

[Николай Чуприк]

Высказываю лишь мнение.

В вашем эксперименте отсутствует закон сохранения, который бы связывал результат есть/нет интерференция на экране А с аналогичным результатом на экране B. Т.е от того, что на экране А вы уничтожили интерференцию за счёт того, что следите за одной из щелей, вовсе не означает, что интерференция пропадёт на экране B.

Мне так кажется, что вы таким вмешательством действительно частично сколлапсируете ВФ, но запутанность при этом останется! Т.е. ваш коллапс это

F(x1, x2) -> Fa(x1, x2), где Fa означает функцию, для которой фиксируется щель пролёта для экрана А.

При этом Fa(x1, x2) по прежнему запутана. Т.е. да, вы зафиксировали пролёт частицы через конкретную щель у экрана А, но не можете сказать, какая это была частица x1 или x2. Вы же предполагаете, что при измерении лишь только у экрана А автоматически произойдёт такой коллапс:

F(x1, x2) -> Fa(x1)Fb( x2)

Мне кажется, это не так, для этого нет оснований в виде какого-либо закона сохранения. Соответственно квантовой телепортации в вашем эксперименте не будет. Отсутствует и парадокс, т.к. интерференция на B не нарушается, информация не передаётся.

Comments

[Николай Чуприк]

Вторую формулу, наверное, правильнее будет симметризовать (Fa(x1)Fb(x2) + Fa(x2)Fb(x1))/2