¿Por qué las partículas entrelazadas no pueden transmitir información más rápido que la velocidad de la luz?

Intentamos hacer esto. Crear pares de fotones entrelazados no es difícil. El estado cuántico interno de un fotón es su polarización, por lo que podemos producir fotones entrelazados por polarización. Entonces, creemos una corriente de fotones qubit a una velocidad de un millón de fotones entrelazados por segundo. No es mucho ancho de banda, pero necesitamos enviarlos a ambos extremos de la galaxia.

Para lograr una comunicación más rápida que la luz, debemos tener en cuenta la relatividad especial y la falta de simultaneidad entre observadores separados en forma espacial. Básicamente, esto se reduce a establecer algún tipo de protocolo de comunicación. Por ejemplo, envíe 1 millón de pares de fotones, luego haga una pausa de un segundo y repita el proceso. De esta forma, un observador lejano sólo necesita detectar una pausa para saber cuándo comienza la señal.

Su propósito es utilizar un millón de corrientes de fotones entrelazados para enviar información de un receptor a otro en extremos opuestos de la galaxia. Las fuentes de flujos de fotones entrelazados se encuentran a la misma distancia entre sí. Lo que hace es generar y emitir pares de fotones entrelazados en direcciones opuestas.

Uno de los receptores, Alice, quiere utilizar fotones entrelazados para enviar un mensaje a Bob al otro lado de la galaxia. Alice puede aprovechar corrientes de fotones entrelazadas. Puede medir el flujo utilizando un divisor de haz polarizador y dos detectores. Esto le permitió determinar si cada fotón en la corriente de fotones estaba polarizado horizontal o verticalmente.

Bob tiene acceso al otro extremo del flujo de fotones y utiliza el mismo equipo de medición. Supongamos que han optimizado su instrumento para que sus polarizadores estén dispuestos de manera similar. Esto significa que si Alice mide un fotón horizontal (H), cuando mida una pareja entrelazada, B también lo hará.

Alice sabe que las corrientes están entrelazadas, por lo que sabe que si mide un fotón H, Bob medirá uno. Efectivamente reduce la función de onda en el instante en que viaja a través de distancias interestelares. Sin embargo, en este punto, no le ha enviado ninguna señal a Bob. Todo lo que sabía era el tamaño de Bob.

Ahora queremos utilizar este colapso momentáneo para enviar una señal entre Alice y Bob. Alice sólo conoce la polarización del fotón cuando realiza la medición. el 50% del tiempo es H; de lo contrario, es v vertical. Si Bob mide el flujo de fotones independientemente de Alice, como cuando Alice está dormida, también medirá H la mitad del tiempo; de lo contrario, es v.

Las mediciones independientes de Alice o Bob mostrarán que la probabilidad de un lanzamiento aleatorio de una moneda es H o V. Ahora deberías hacer esta pregunta, si las mediciones independientes arrojan una probabilidad aleatoria de H o V, se mide; y colapsa la onda. ¿El comportamiento de la función realmente afecta la probabilidad de la medición aleatoria de otra persona? ¿Podría otra persona realmente detectar el colapso de la función de onda entrelazada?

El problema es que Alice no ejerce ningún control sobre sus medidas, pero adquiere conocimiento sobre las medidas de Bob. ¿Puede utilizar este conocimiento para comunicarse? Alice necesita modificar las medidas aleatorias que observa para que ya no sean aleatorias sino que contengan información. Si simplemente toma una medida, simplemente obtiene lo que mide y no tiene control sobre ello.