¿Cómo se puede decir que las correlaciones en experimentos de EPR correctamente diseñados no son causales?

Respiracion profunda….

[Pausa: esto es una buena idea …? Esto se está convirtiendo en un área sutil y fácil de equivocarse en la filosofía de la física. Podríamos también intentar decir algo sensato sobre simetrías gauge …]

Sod it, vamos a intentarlo.

De acuerdo, en un experimento de EPR correctamente construido, podemos, definitivamente, y sin ambigüedad, observar una cierta cantidad de correlación entre las lecturas en los dos detectores distantes.

La pregunta es cómo se debe explicar esta correlación.

En un mundo clásico, tenemos (solo) tres posibilidades para explicar las correlaciones entre dos eventos:

  1. Es una pura coincidencia
  2. Una causa común existe en el pasado de ambos eventos.
  3. Hay una causalidad directa entre los dos eventos.

La posibilidad 1 puede eliminarse repitiendo el experimento EPR hasta que haya reducido la posibilidad de una coincidencia tan baja como sea necesario para dejar de creerla.

La posibilidad 2 se muestra como una explicación inadecuada para las correlaciones observadas por el teorema de Bell. Podemos probar que existe una cierta correlación máxima que explica debido a tal causa común, y un experimento EPR puede mostrar más correlación que esa (hasta un 41% más, si elige los ángulos relativos correctamente). *

La posibilidad 3 aún está activa, pero si realiza su experimento EPR con detectores suficientemente separados, esto implica una causa superluminal.


Entonces, rápidamente llegamos a un lugar donde observamos correlación, pero también observamos que no queda ninguna explicación clásica, excepto la causación directa (superluminal). Y podríamos llegar a la conclusión de que aquellos que dicen “es solo una correlación, no una causa” son solo aquellos que no han entendido el teorema de Bell. **

Pero esto no está del todo bien. Cuando también consideramos el teorema de no comunicación, observamos que si el enredo realmente implica una causación directa, debe ser una causación directa de un tipo peculiarmente débil, ya que se niega a transmitir información en cualquier circunstancia. Y esto es sospechoso, ya que solo la transferencia de información conduciría a una colisión directa y directa con la relatividad. ***

Entonces, construimos una cuarta posibilidad no clásica que dice algo así como: “Mira, el mundo cuántico es extraño, y la causación es un concepto resbaladizo para comenzar, así que podemos decir que simplemente tenemos una explicación cuántica de la correlación. un concepto adicional que no está en nuestra lista clásica, y que no tiene por qué calificar como causación de sangre completa “.

En el estricto y agudo mundo de Bell, tomar esta nueva cuarta posibilidad no clásica implica negar el realismo . Es la salida (ligeramente resbaladiza) del teorema de Bell que adoptan la interpretación de Copenhague, el bayesianismo cuántico y las interpretaciones modales.

Una acuñación favorita puede ser útil aquí: el maravilloso Abner Shimony hace mucho tiempo decidió que, en el contexto del enredo, palabras como “causa” y “acción” estaban demasiado cargadas y eran demasiado propensas a implicaciones engañosas. Así que él, algo enojado, decidió que necesitábamos un nuevo término. Dijo que el enredo dio lugar a la “pasión a distancia”. Era más débil que la “acción”, o “causación”, pero más fuerte que la “correlación”. Un fenómeno peculiarmente cuántico.


[*] La superdeterminación sigue siendo una laguna. Voy a ignorarlo, porque aceptarlo mata a la ciencia.

[**] Esta puede ser la razón en algunos casos.

[***] Dado que es solo la transferencia de información le permite configurar paradojas.

En los primeros días de la mecánica cuántica, la acción espeluznante a distancia era muy preocupante (paradoja EPR), pero hoy en día, la acción no parece tan espeluznante porque sabemos que no puede transmitir información y, por lo tanto, no puede interpretarse como siendo verdaderamente causal. Es más como: un mármol rojo y un mármol verde se colocan en bolsas. Luego llevo una bolsa a través del universo a la velocidad de la luz y cuando saco una canica roja, estoy 100% segura de que hay una canica verde en la bolsa que está en la tierra. Eso no es espeluznante.

Aparentemente, el escalofrío vuelve cuando se considera cómo se ve esto desde diferentes perspectivas. Desde la perspectiva de la persona que conozco al final de mi viaje, el mármol rojo podría sacarse de la bolsa al mismo tiempo que el distante mármol verde, aparentemente causado instantáneamente por la versión distante de mí, pero solo aparentemente y con No hay transferencia de información superluminal.

Esto es solo la relatividad de la simultaneidad y todos nos hemos acostumbrado a esa forma de rareza, por lo que tampoco hay miedo. También todos estamos acostumbrados a la idea de que es posible mover un haz de luz de un lado a otro a través de la superficie de la luna con una velocidad que supera la velocidad de la luz.

Entonces, ¿qué pasa si un demonio malvado está manipulando las cosas de mi entorno de forma superluminosa al mover un rayo de luz pulsada a través de mi nave espacial mientras viajo por el universo? Para el observador estacionado en mi destino final, ¿no sería esto una onda longitudinal (sonido) que no tiene una causa discernible dentro de la nave espacial? Eso sería espeluznante, pero no transmitiría ninguna información de forma superluminosa.

Podemos aumentar aún más la complejidad de esta historia diciendo que si hay causas que pueden fallar en sus efectos, esto proporciona física no determinista y libre albedrío. Intento sacar la canica roja de la bolsa, pero en cambio, tomo la verde o decido tomar la verde en lugar de la roja. Esto arruinaría totalmente todos los esquemas malvados y sollopsísticos del demonio de Laplace.