Una pregunta sobre el entrelazamiento cuántico, la polarización de la luz a 45° y las comunicaciones más rápidas que la luz
Hace poco leí "Aventuras atómicas" de James Mahaffey. En el libro (capítulo 10) mencionó una forma teórica de comunicación más rápida que la luz. Mi cerebro buscó instantáneamente fallas en el sistema propuesto, pero no pude encontrar ninguna, estoy seguro de que hay una razón, pero aún no he pensado en eso. Sería muy útil para mí si uno de ustedes pudiera ayudarme, especialmente porque no pude encontrar ninguna información real sobre el sistema propuesto. (Y solo estoy en la escuela secundaria, por lo que podría haber una brecha en mi conocimiento que explicaría por qué esto no es posible muy fácilmente)
Aquí una descripción (editada para mayor claridad):Una fuente de fotones entrelazados se coloca a mitad de camino (ligeramente más cerca del emisor) entre los dos puntos que desea comunicar. Uno de los fotones entrelazados se envía al emisor y el otro al receptor. Antes de que los fotones dejen la fuente, pasan a través de un filtro de polarización (vertical), pero solo si van al remitente. El emisor tiene un filtro de polarización en su extremo que puede estar a 0° (vertical) (sin cambiar nada) o estar a un ángulo de 45° con respecto a la polarización vertical y borrar la polarización vertical/horizontal. El receptor tiene un filtro de polarización de 90° (horizontal) antes de un detector. Dado que los fotones están entrelazados si el filtro de polarización de 45° está en su lugar ca. El 25% de los fotones deberían pasar por el filtro y si no es así, el 50% debería pasar.
Pequeña adición: no enviaría un solo fotón sino paquetes de (por ejemplo) 100. Si el filtro de 45 ° está colocado, el 25 % de los fotones pasarán, si el filtro de 45 ° no está colocado, el 50 % de los fotones lo lograrán.
2da adición: Entonces encontré un diagrama del Sistema publicado con el audiolibro en audible. Sin embargo, llegué a la conclusión de que el sistema que se muestra no funcionaría ya que el enredo se destruye en el primer filtro de polarización. Si alguien no está de acuerdo, responda a continuación; de lo contrario, cerraré mi pregunta en 24 horas.
Respuestas
Digamos que el estado entrelazado inicial es$\big(|HV\rangle+|VH\rangle\big)/\sqrt2$donde H significa polarizado horizontalmente y V significa verticalmente, y la notación de valor posicional está implícita en que la primera entrada es el remitente y la segunda entrada es el receptor.
Cuando el fotón del lado del emisor pasa a través del polarizador vertical inicial, el estado ya no está en superposición y se actualiza a$|VH\rangle$.
Como puede ver, independientemente de la configuración de polarización posterior del emisor, el receptor siempre recibe un fotón polarizado horizontalmente.
Antes de que los fotones abandonen la fuente, pasan por un filtro de polarización (vertical).
Ahora el par está en el estado VV, que no está enredado. Si el Sender se polariza verticalmente, permanecen en el estado VV. Si se polariza a 45 grados, colapsan en uno de los dos estados (V+H)V o (VH)V. De cualquier manera, nada pasa a través del polarizador horizontal.