6.12 Emaranhamento quântico

Início ／ Capítulo 6: Domínio quântico (V5.05)

Pontos-chave:

• Regra de mesma origem: o emaranhamento surge quando um único evento na fonte estabelece uma “regra compartilhada de formação de onda” e a atribui às duas extremidades; não é uma rede global invisível previamente estendida.
• Formação de onda local: cada extremidade aplica, de forma independente, essa regra ao relevo tensorial do mar de energia local e realiza a leitura. Ao emparelhar os registros, as estatísticas revelam forte coordenação.
• Sem canal de sinalização: alterar o ajuste remoto apenas muda a forma de agrupar os resultados a posteriori. A distribuição marginal local permanece inalterada, por isso não há envio de mensagens e a causalidade se preserva.

I. Fatos observados

• Correlações fortes e dependentes dos ajustes: um par de fótons (ou partículas) gerado pela mesma fonte é enviado para dois locais. Cada lado mede em uma base do mesmo tipo e orientável. Depois de emparelhar registros com carimbo de tempo, a intensidade da correlação segue uma lei estável da orientação relativa entre os dois ajustes.
• Válido a longa distância, aleatoriedade local: com separação do tipo espaço e janelas temporais rigorosas, a distribuição marginal de cada extremidade permanece uniformemente aleatória. As correlações só aparecem após o emparelhamento dos dois fluxos de dados.
• Escolha retardada / borracha quântica: primeiro detectamos; depois decidimos que tipo de informação manter e reagrupamos os dados existentes. Padrões de correlação aparecem ou se apagam nesses agrupamentos condicionais.
• Troca de emaranhamento: partimos de dois pares independentes; uma operação conjunta nas duas partículas “centrais” é realizada em uma estação intermediária. Condicionados ao resultado dessa estação, os dois extremos distantes passam a exibir novas correlações de emaranhamento.

II. Mecanismo físico (narrativa por etapas)

• Geração (estabelecer a regra de mesma origem)
  Um evento na fonte define, no mar de energia, uma regra comum de geração que relaciona tensor e orientação, e a atribui às duas extremidades. Essa regra não é um canal de energia ou de informação, nem um “gabarito de respostas” pré-escrito; ela apenas especifica quais pares de resultados podem coexistir estatisticamente nos dois lados.
• Separação e transporte (a regra viaja com o sistema)
  Os dois subsistemas carregam a regra de mesma origem ao longo de seus caminhos. A regra permanece válida quando o ruído do canal é controlado; ruído acumulado a dilui ou a rompe.
• Medição (projeção local e fechamento por limiar)
  Cada extremidade inscreve a base escolhida nas condições de contorno locais e projeta a regra compartilhada. Ao atingir o limiar, ocorre uma leitura única. Cada leitura é um evento local.
• Estatística condicional (revelar, não reescrever)
  Emparelhamos os dois fluxos dentro de uma janela temporal validada e agrupamos segundo os ajustes. A correlação “se revela” nas estatísticas: condicionamos ao “conjunto conjunto viável” sem alterar nenhum dado já registrado.
• Escolha retardada / borracha quântica (evidenciar a posteriori)
  Primeiro registramos, depois escolhemos o critério de agrupamento (por exemplo, manter informação de trajetória ou a interferência). Isso apenas muda a lente estatística, não altera os registros nem cria um canal de sinalização.
• Troca de emaranhamento (reconfiguração da regra)
  Uma operação conjunta na estação intermediária reconfigura como as regras iniciais se combinam. Usando o resultado dessa estação como condição de agrupamento, surge um novo padrão de correlação nos dados distantes.
• Decoerência (enfraquecimento da coordenação)
  Espalhamento, ruído térmico e flutuações do meio introduzem acoplamentos não controlados que reduzem a eficácia da regra de mesma origem. As correlações emparelhadas degradam de forte coordenação para uma coerência quase clássica.
• Independência marginal e não sinalização
  A distribuição marginal de cada extremidade é independente do ajuste remoto. O emaranhamento não permite comunicação; a causalidade permanece íntegra.

III. Fluxo experimental típico e “painel de controle”

Fluxo:

1. Preparar uma regra de mesma origem estável (ajustar pureza e estabilidade da fonte).
2. Distribuir para os dois braços e aplicar compensações equivalentes (tempo, dispersão, caminho).
3. Escolher bases de forma independente e registrar carimbos de tempo das detecções.
4. Realizar leituras locais por fechamento de limiar, evento a evento.
5. Emparelhar eventos dentro de uma janela temporal validada e executar estatísticas por grupos.
6. Variar os ajustes para obter o conjunto completo de resultados estatísticos.

Painel de controle (fatores ajustáveis):

• Pureza e estabilidade da fonte.
• Largura de banda e casamento (filtragem, compensação de dispersão).
• Perturbações do canal (temperatura, tensões, espalhamento).
• Limiar do detector e tempo morto.
• Janela de emparelhamento e compensação de jitter.
• Critérios de agrupamento (escolha retardada, esquemas de borracha).

IV. Fronteira com processos de propagação

• Interações do tipo propagação: a perturbação se transmite ponto a ponto no meio e respeita o limite local de velocidade.
• Desenvolvimento cooperativo: a regra de mesma origem entra em vigor localmente em múltiplos locais, sem transmissão à distância.

O emaranhamento quântico pertence ao segundo tipo: uma regra única, aplicada localmente; coordenação estatística sem sinalização.

V. Analogia (esclarecer a natureza, sem igualar a física)

Lasers com travamento de modos e arranjos com travamento de fase oferecem uma intuição útil: as condições de cavidade e o balanço ganho-perda selecionam uma regra unificada de operação, fazendo com que diferentes regiões pareçam “mudar o compasso” juntas. Essa sincronização nasce de condições compartilhadas que atuam localmente em toda parte. Não é o mesmo que emaranhamento quântico e não gera assinaturas estatísticas não clássicas. A analogia apenas ilustra como “uma regra → coordenação multissítio” pode surgir em sistemas macroscópicos.

VI. Equívocos comuns e esclarecimentos

• Um ajuste remoto muda o resultado local? Não. O ajuste remoto apenas afeta o reagrupamento a posteriori. A leitura local preserva sua própria aleatoriedade.
• O emaranhamento equivale a variáveis ocultas? Não. A “regra” não são duas tabelas de respostas independentes; é uma única regra de geração projetada localmente nas duas extremidades, impossível de decompor em tabelas locais.
• A escolha retardada reescreve o passado? Não. Ela altera a ótica estatística e revela outras faces dos mesmos registros.
• Decoerência implica perda de energia? Nem sempre. A decoerência é, antes de tudo, vazamento e diluição de informação coerente; a energia pode permanecer aproximadamente conservada.

VII. Em resumo

Podemos formular o emaranhamento quântico assim: uma regra de mesma origem atua localmente nas duas extremidades e produz correlações intensas quando aplicamos estatística condicional; cada extremidade permanece aleatória por conta própria e não existe canal de comunicação. Experimentos de escolha retardada e de troca de emaranhamento correspondem, respectivamente, a um evidenciamento estatístico a posteriori e a uma reconfiguração da regra.

Em uma frase: uma regra compartilhada, formação de onda local; coordenação estatística, sem sinalização.