L’ENTANGLEMENT QUANTISTICO ORIGINA DAL PRINCIPIO OLOGRAFICO ?

Daniela Brizzi ha condiviso il post di Paolo Paolo.

Paolo Paolo a MECCANICA QUANTISTICA, FISICA E MISTICISMO.

L’ENTANGLEMENT QUANTISTICO ORIGINA DAL PRINCIPIO OLOGRAFICO ?
[Livello: esperto]
La correlazione quantistica non-locale (l’entanglement quantistico) è ormai ampiamente trattato come una preziosa risorsa in applicazioni correlate ai processi di elaborazione dell’informazione quantistica, come la quantum key distribution e il teletrasporto quantistico. Ciononostante, l’origine di questo fenomeno misterioso è sconosciuta. Se gli stati di un sistema composito possono essere trasformati nella forma prodotto |ψ(1)>|ψ(2)> per trasformazione di base, lo stato è chiamato separabile. Un sistema quantistico è entangled, se il suo stato non è separabile. Notiamo che la regola della sovrapposizione della meccanica quantistica non garantisce, automaticamente, l’esistenza di un entanglement quantistico. In realtà, decidere la separabilità di un dato stato quantistico sovrapposto è uno dei più importanti problemi aperti nella scienza dell’informazione quantistica. Il principio olografico, che include la corrispondenza AdS/CFT, mostra una misteriosa connessione tra la fisica in un dato volume di spazio (bulk) e la teoria quantistica di campo sulla superficie di bordo. Più precisamente asserisce che l’intera informazione contenuta in un volume di spazio può essere rappresentata da una teoria di campo che si situa sul bordo dell’area esaminata. Per quel che interessa quì, l’informazione in un volume può essere descritta dai gradi di libertà sul bordo del volume ed i numeri di bit N(B) coinvolti nella descrizione del bulk non devono eccedere A/4, dove con la lettera A definiamo l’area del bordo. In tempi recenti, ci sono stati numerosi studi che descrivono la gravità con la termodinamica e la olografia. Secondo uno studio di Jae-Weon Lee [1] della Jungwon University, Corea del Sud, c’è una inaspettata similarità tra l’entanglement e il principio olografico. Per esempio, in generale, l’autore sostiene che l’entropia entanglement ha una legge d’area e il principio olografico per natura coinvolge la non-località. Su questo, altri studi hanno introdotto l’entropia dei buchi neri usando l’entropia entanglement. Ryu e Takayanagi [2] hanno proposto una derivazione olografica dell’entropia entanglement usando la corrispondenza AdS/CFT. Si è anche scoperto come una comunicazione superluminale (che avviene ad una velocità maggiore di quella della luce, ndr) è impossibile anche con la non-località quantistica. I risultati controintuitivi implicano che la gravità e la meccanica quantistica in qualche modo cooperano non violandosi l’una con l’altra e stabilendo una profonda connessione tra di esse. Nel lavoro teorico proposto in [1], l’autore suggerisce, quindi, che l’entanglement quantistico emerge o origina dal principio olografico.
Bibliografia.
[1] Jae-Weon Lee, in arXiv:1109.3542v1 [hep-th] 16 Settembre 2011;
[2] S. Ryu e T. Takayanagi, Phys. Rev. Lett. 96, 181602 (2006).
foto di Francesco Grieco Mercurio.
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Commenti
Pasquale Tufano
Pasquale Tufano il fatto che vi siano conferme sperimentali sull’effetto entanglement non implica -appunto- come è sostenuto nell’articolo sopra citato che si sia capito come “funziona” tale correlazione. La spiegazione migliore secondo la scuola di Copenaghen dovrebbe essere che il fotone gemello è un unicum con il primo e quindi non ci sarebbe necessità di una propopagazione della informazione quando collassa sulla misura uno dei due gemelli perché l’altro lo sappia. Ma si introduce in tal modo il concetto che “l’oggetto” quantico non sia un oggetto “fisico” .. ma bensì aleatorio e anzi in configurazione multipla coesistente .. cosa dovrebbe significare questo ragionamento ai più è poco chiaro .. ma in realtà significa (se rimaniamo alla _fisica_) che un oggetto può essere indeterminato alla misura ..
1) perché la misura non è ancora avvenuta
2) perché quando la misura avviene altera lo stato pre-esistente in modo irrimediabile
3) lo status pre-esistente non è unico perché -ad esempio- l’oggetto potrebbe “oscillare” tra più configurazioni tra cui una misura potrebbe interferire.
La situazione -semplificata- che meglio descrive allora un processo aleatorio è proprio il lancio di una moneta in cui sebbene le due facce della moneta oscillino tra testa e croce ciò non avviene simultaneamente ma sequenzialmente, e inoltre la sequenza non sia nota a chi esegue la misura (teoria delle variabili nascoste).
La situazione, come è facile intuire, è allora equivalente (dal punto di vista della misura decontestualizzata dal fattore tempo) a dire che:

alfa) due stati (testa e croce) sono co-esistenti

beta) oppure che si susseguono senza che ciò sia noto con che dinamica.

Se infatti non avvenisse la oscillazione non vi sarebbe un principio di causa ed effetto del perché a volte esca testa e a volte esca croce.
E dovremmo supporre una sorgente aleatoria che in modo insondabile sia in grado di generare due valori e non ci spieghiamo però perché “interrogata in istanti diversi” a volte la sorgente dia un valore o l’altro se non attribuendo una probabilità statistica a quante volte esce testa e quante volte esce croce e sganciare il processo da una fase temporale e introdurlo solo in una fase “frequenziale” ossia del numero di occorrenze del valore atteso sul numero totale di lanci. Naturalmente è anche poco noto che i modelli probabilistici non esistono a priori, ma solo come interpolazione dei modelli statistici, e solo in ipotesi assiomatiche si possono formulare leggi senza passare dalla statistica sui sistemi fisici.

DOMANDA:

“Quali altri strumenti di indagine scientifica vi sarebbero per sondare un reale che non sia ridotto a essere collegato ad ologramma di sorgenti aleatorie?”

1) teorie di ordine superiore al fattore di scala attuale
2) lasciare i processi aleatori e stocastici a fattori ancora non indagabili su scala deterministica poiché l’avanzamento tecnologico non lo consente se non con approccio aleatorio/statistico.
3) iniziare dalla indagine dei fenomeni di transizione poiché tale indagine mostrerà che la ipotesi della natura duale onda/particella è errata e mostrerà che la distribuzione è circa quantica, ma non esattamente quantizzabile on/off

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