Meccanica Quantistica

[Martianbuddy]

Dopo il paradosso dei gemelli (e visto che noto che sei ferrato) vorrei parlare di meccanica quantistica.
Siccome sono un tipo che ragiona sulle cose ma non le ho mai studiate davvero, vorrei che qualcuno spiegasse con parole sue (ed evitando i tecnicismi inutili) cosa dice la meccanica quantistica... cos'è?
Partite dalle basi, spiegate come se io non conoscessi nulla al riguardo.
Ringrazio chiunque sia disposto a rispondere.

[Aspie96]

Non si può spiegare in breve "che cosa dice" la meccanica quantistica.
Essa è una scienza, un ramo della fisica.

La fisica quantistica è stata definita in molti modi ma, fondamentalmente, è quella branca della fisica che studia le "cose piccole".

[Martianbuddy]

Si lo so, è una domnda troppo aperta.
Allora ne faccio una più specifica: qualcuno può spiegarmi nel dettaglio cos'è l'entanglement quantistico?
O almeno cosa si pensa che sia e a cosa sia dovuto?

[Aspie96]

Non si sa a che cosa sia dovuto.

L'entlangment quantistico, o "correlazione quantistica", è un fenomeno senza corrispettivi nella meccanica classica.
Si tratta di un legame tra due particelle subatomiche (o tra due corpi, in generale) che non richiede un mezzo fisico.

Agendo su uno dei due corpi, l'altro risponde in maniera istantanea, indipendentemente dalla sua posizione nell'universo e senza che avvenga un trasferimento di informazione misurabile e/o rilevabile.

Una spiegazione teorica di una forma di entlangment quantistico deriva dal paradosso EPR.

[Martianbuddy]

Quindi è un legame che trascende la distanza tra (per esempio) due particelle?
E quel legame deve essere più veloce della luce (ma su grandissime distanze ci metterebbe cmq del tempo) o istantaneo?
Se fosse istantaneo come fanno a saperlo se qualsiasi metodo di comunicazione tra i due laboratori che misurano le particelle in questione avviene massimo alla velocità della luce?

[Aspie96]

E quel legame deve essere più veloce della luce (ma su grandissime distanze ci metterebbe cmq del tempo) o istantaneo?

È istantaneo, ci mette 0 su qualsiasi distanza.

Se fosse istantaneo come fanno a saperlo se qualsiasi metodo di comunicazione tra i due laboratori che misurano le particelle in questione avviene massimo alla velocità della luce?

In effetti non conosco esattamente come siano svolti gli esperimenti, tuttavia può essere semplicemente considerato il tempo che impiega l'informazione tra i due laboratori ad arrivare ed essere sottratto e orologi al cesio possono essere usati per la sincronizzazione.

[Martianbuddy]

Mmm ok... detto questo, quindi ciò che non si capisce alla fine è quale sia il collegamento diretto che si viene a creare (perché altrimenti cosa potrebbe essere?) tra le due particelle in questione visto che sono separate da uno spazio sufficiente da dover richiedere qualche (come minimo) attimo alla velocità delle informazioni (c) per avvertire l'altra particella del cambiamento? E questo lasso di tempo invece non c'è perche pare istantaneo, è cosi?

Altra domanda: cosa fanno alle due paricelle (prima) per metterle in correlazione?
Nel senso: che le pigliano e gli fanno stringere la mano l'un l'altra? Le fanno baciare? Come fanno a metterle in correlazione? Cosa fanno?

[Aspie96]

È così?

È così.

Altra domanda: cosa fanno alle due paricelle (prima) per metterle in correlazione?

Alcune particelle sono già correlate in natura.
Un esempio sono due elettroni che occupano la stessa orbitale (l'orbitale è una zona di un atomo): essi hanno sempre spin opposto.

Se, invece, vuoi correlare due particelle non correlate devi farle interagire tra loro.
Due fotoni, ad esempio, si correlano in modo irreversibile se si scontrano.

[Martianbuddy]

Ok, altra domanda: se per esempio si correlano due elettroni che come hai detto tu hanno sempre spin opposto (lo spin è la rotazione?) e si cambia lo spin di uno, l'altro elettrone anche cambierà e continuera ad avere spin opposto? Questo succede?
Può succedere nell'entanglement (con qualsiasi particella) che gli spin siano uguali? O sono sempre opposti?

[Aspie96]

Ok, altra domanda: se per esempio si correlano due elettroni che come hai detto tu hanno sempre spin opposto (lo spin è la rotazione?) e si cambia lo spin di uno, l'altro elettrone anche cambierà e continuera ad avere spin opposto? Questo succede?

Praticamente sì.

Può succedere nell'entanglement (con qualsiasi particella) che gli spin siano uguali? O sono sempre opposti?

Non lo so, ma credo che questa situazione (due spin uguali) possa esistere solamente all'interno di un laboratorio, non in natura.