Re: Entanglement (domanda semplice)

From: Marco Giampaolo <smgiampaolo72_at_gmail.com>
Date: Tue, 25 Jul 2017 05:57:04 -0700 (PDT)

Il giorno martedì 25 luglio 2017 06:35:02 UTC-3, Wakinian Tanka ha scritto:
> Il giorno giovedì 20 luglio 2017 16:50:03 UTC+2, Marco Giampaolo ha scritto:
> > Il giorno martedì 18 luglio 2017 17:35:03 UTC-3, Wakinian Tanka ha scritto:
>
> Ma osservi che se misurando lo spin della particella A viene "up", allora
> una misura dello spin dell'altra, B, dara' sicuramente "down"; che cio' non
> e' dovuto al caso lo vedi ripetendo moltissime volte lo stesso esperimento
> (particelle "preparate" sempre nello stesso modo): in tutti i casi se A e'
> up B e' down o viceversa. E' come se marito e moglie venissero fermati in
> luoghi diversi e ad ognuno venisse chiesto se in quel momento si sente "su"
> o se si sente "giu'" e si constatasse che tutte le volte che lui
> risponde "su", la moglie risponde "giu'" e che se lui risponde "giu'" la
> moglie risponde "su".
> L'aspetto misterioso e' relativo al fatto che:
> 1. Non si sono messi d'accordo prima (tipo a casa, prima di uscire).
> 2. La risposta: "su" o "giu'" non corrisponde ad alcuno stato emotivo o ad
> alcun pensiero o ad alcun ricordo che ognuno dei due aveva dentro di se
> prima della domanda: la risposta di ognuno di essi e' totalmente casuale!
>
> > Lo stesso identico risultato c'è l'hai con lo stato
> > |su>|giù>
> > il cui entanglement è zero.
> > Quello che hai descritto è una proprietà di uno stato la cui correlazione
> > nella direzione su-giù è pari a -1 che è una correlazione accessibile a stati
> > classici.
>
> Intendi che un sistema classico puo' comportarsi come ho descritto sopra?
> Ovvero:
>
>


> 1. La misura, sulla porzione del sistema che si trova nel punto A, di una certa proprieta' che puo' assumere solo due valori (che chiamo 0 e 1) fornisce o 0 o 1 con la stessa probabilita' (50 e 50) e in modo totalmente casuale, come l'esito del lancio di una moneta non truccata (testa o croce) e lo stesso per la porzione che si trova nel punto B, distante L da A.
>

> 2. Le misure su A e B sono correlate: tutte le volte che A = 0, anche B = 0,e tutte le volte che A = 1, anche B = 1 (o anticorrelate: A=0 => B=1; A=1 => B=0).
>
>


> 3. Anche se questo non lo avevo detto, le due misure possono essere eseguite in sequenza, ad una distanza temporale Dt, con Dt < L/c. Non lo avevo detto ma non avendo specificato l'intervallo temporale Dt tra le due misure se ne deduceva che era arbitrario e che quello che avevo scritto valeva in generale indipendentemente da questo.
>
> Come si realizza un sistema classico del genere?
>
> --
> Wakinian Tanka

Sistema composto da due sottosistemi entrambi di dimensione 2

Operatore A definito sul Primo qubit e operatore B definito sul Secondo Qubit
Entrambi gli operatori hanno traccia nulla e definiscono nel proprio Qubit un set completo ortonormale
Assumo

A|0>=-|0>
A|1>=|1>
B|0>=-|0>
B|1>=|1>

Stato Quantistico massimamente entangled

|ent>=(1/sqrt{2})(|01>+|10>)

(il primo numero si riferisce al primo qubit e il secondo al secondo qubit)

Realizzo una prima misura di AB su |ent> ed ottengo, ad esempio -1 sul primo qubit ed 1 sul secondo qubit.
Il nuovo stato del sistema sarà

|ent1>=|01>

tutte e misure successive che farò mi daranno sempre -1 sul primo qubit ed 1 sul secondo qubit.

Stato classico misto (molti chiamano questi stati "quantum classical state")

|cla>=(1/2)(|01><01|+|10><10|)

Stato perfettamente separabile. Tutte le misure di entanglement danno zero.

Realizzo una prima misura di AB su |cla> ed ottengo, ad esempio -1 sul primo qubit ed 1 sul secondo qubit.
Il nuovo stato del sistema sarà

|cla>= |01><01|

tutte e misure successive che farò mi daranno sempre -1 sul primo qubit ed 1 sul secondo qubit.

Come li distinguo?


E per questo che il teorema di bell prende in considerazioni due operatori a traccia nulla distinti sul primo qubit (A1 ed A2) e due distinti sul qubit (B1 e B2) e ricava la sua disequazione

|<A1,B1>+<A1,B2>+<A2,B1>-<A2,B2>| <= 2 (<= sta per minore o uguale)


che deve essere soddisfatta da tutti gli stati classici ma che può essere violata da quelli quantistici entanglati. Notare "può" e non "deve". Se lo stato entangled e misto si può avere il caso di stato entangled che non viola la diseguaglianza di Bell.
Received on Tue Jul 25 2017 - 14:57:04 CEST

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