6.12 Kvantové provázání

Domů ／ Kapitola 6: Kvantová oblast

I. Pozorované skutečnosti (jevy)

• Silné korelace závislé na měřicí bázi: Pár částic (nebo fotonů) vzniklý v témž fyzikálním procesu je odeslán do dvou vzdálených míst a měřen nezávisle na stejném typu otočné báze (například polarizační úhel, směr spinu či „dráhová“ báze). V párové statistice se síla korelace řídí pevným zákonem podle relativního úhlu mezi bázemi; to přesahuje rámec modelů, v nichž by každá částice nesla pouze „předem uloženou“ hodnotu.
• Platnost na velké vzdálenosti, zatímco jednostranné výsledky zůstávají náhodné: Po zajištění dostatečného prostorově-časového oddělení a přísných časových oken zůstává marginální rozdělení na každé straně rovnoměrné a náhodné. Korelace se projeví teprve po spárování záznamů z obou stran.
• Odložená volba / kvantová guma: Nejprve lze měřit a až poté rozhodnout, zda zachovat „informaci o dráze“ či „interferenční obrazec“. Při zpětném přeskupení již nasbíraných dat podle tohoto pozdějšího rozhodnutí se příslušný obrazec objeví nebo zmizí; nepozoruje se přenositelný signál ani převrácení kauzality.
• Výměna provázání: Nejdříve se vytvoří dvě nezávislé dvojice; na mezistanici se provede společná operace na „dvou prostředních“ částicích a výsledek mezistanice se použije k novému seskupení historických dat na vzdálených koncích. Vzniknou nové neklasické korelace mezi těmito konci.

Tyto skutečnosti společně ukazují, že korelace provázání nevznikají procesem „odeslání–příjem“, ale představují statistické zviditelnění jedné společné sady omezení, která platí současně na obou stranách.

II. Fyzikální mechanismus

1. Vznik: Společná zdrojová událost ustaví „tenzorovou koordinační strukturu“ napříč oblastmi
   Dvojice s provázáním vznikají z téže fyzikální události (například nelineární down-conversion, kaskádová emise nebo tvorba párů při srážce). V rámci Teorie energetických filamentů (EFT) tato událost vytváří v „moři energie“ tenzorovou koordinační strukturu, která přemosťuje obě lokality:
   • Nejde o kanál pro energii či informaci, ale o soubor společných omezení a zákonů zachování na měřitelných stupních volnosti (například zachování celkového momentu hybnosti, pevné fázové rozdíly / parita).
   • Struktura určuje množinu současně přípustných výsledků na obou stranách (společnou množinu dosažitelnosti), aniž by přidělovala konkrétní jednostranný výsledek.
2. Oddělení a přenos: Struktura systém doprovází, ale nelze ji použít jako signál
   Jak se částice vzdalují, koordinační struktura dál omezuje jejich společné výsledky; marginální rozdělení na každé straně se však nemění, takže nelze libovolnou zprávu zakódovat ani přenést. Nevzniká žádný kauzální řetězec „příkaz z jedné strany → odezva na druhé“.
3. Měření: Lokální vazba zužuje společnou množinu dosažitelnosti
   Měření je silná lokální vazba: zvolená báze přístroje se zapíše jako lokální okrajová podmínka, která nutí lokální výsledek spadat do vlastní množiny této báze. Protože společné omezení už existuje, tento krok zúží globální společnou množinu na větev slučitelnou s lokální volbou; tím se odpovídajícím způsobem omezí i sada povolených výsledků na vzdálené straně.
   Klíčové body:
   • Jednostranný výsledek zůstává náhodný (marginální rozdělení se nemění), proto je nadsvětelná komunikace nemožná.
   • Teprve párová statistika odhalí nadklasickou sílu korelací.
4. Odložená volba a kvantová guma: Zpětné seskupení zvýrazní zvolenou „tvář“ struktury
   „Zachovat dráhu“ versus „zachovat interferenci“ odpovídají odlišným lokálním okrajovým podmínkám. Rozhodnutí ex post, jak seskupit existující data, je volbou aspektu koordinační struktury, který se má zviditelnit; protože marginály se nemění, nevzniká převrácená kauzalita ani přenositelný signál.
5. Výměna provázání: Rekonfigurace koordinační struktury
   Společná operace na mezistanici rekonfiguruje dvě původní lokální struktury do nové struktury, jež se rozprostře přes vzdálené konce. Použitím mezivýsledku jako klíče k seskupení se společné omezení objeví v historických datech konců — stále bez přenosu signálu na dálku.
6. Dekoherence: Poškození a degradace struktury
   Pokud se kterákoliv strana před detekcí silně a neuspořádaně naváže na okolí, koordinační struktura se poruší a společné omezení přestane platit; párová statistika ustoupí ke klasické konzistenci. To vysvětluje křehkost provázání i jeho citlivost na šum, vzdálenost a prostředí.
7. Rozhraní vůči interakcím typu šíření
   Je třeba rozlišit:
   • Šířící se poruchy (vlnové balíky předávané bod-po-bodu médiem), které respektují lokální kauzální řetěz a limit šíření (obvykle spjatý s rychlostí světla), a
   • Strukturální současnou platnost (globálně platné společné omezení), kde se energie ani informace na dálku nepřenášejí, a proto neplatí limit šíření.
     Provázání spadá do druhé kategorie: je statistickým projevem společného omezení, nikoli nadsvětelného signálu.

III. Makroškálová analogie: Sdílená omezení → koordinované orientace

Na škálách stovek až tisíců megaparseků vykazují kvasary v témže vláknu kosmické pavučiny často skupinové zarovnání polarizačních úhlů a os výtrysků. V pojetí Teorie energetických filamentů tato vlákna fungují jako anizotropní tenzorové koridory s hlavní osou „nízké impedance — snadného přenosu“. Aktivní jádra uvnitř koridoru se díky blízkojádrovým zmagnetizovaným tokům a rozptylovým rovinám snáze fázově zamykají na tuto osu; proto zdroje velmi vzdálené, ale patřící do téhož vlákna, vykazují podobné polarizační úhly i směry výtrysků. Neprobíhá zde žádná dálková komunikace — existuje sdílené pozadí omezení: jediná tenzorová hlavní osa působící současně na mnoho zdrojů.
Pozorovatelné signatury zahrnují: výraznější shlukování polarizačních úhlů u zdrojů v tomtéž vláknu; závislost na prostředí (zřetelnější tam, kde je vlákno silnější); vyšší směrovou stabilitu, než by odpovídalo náhodnému poli; a souorientaci s posuvem z efektu slabé gravitační čočky i s polarizačními texturami prachu/synchrotronu v témže zorném poli.
Upřesnění: Taková kosmická zarovnání nejsou důkazem kvantového provázání a nevedou k porušením typu Bell; jde o intuitivní makroškálový odraz téhož principu: „strukturální omezení mohou vytvářet vzdálenou koherenci“.

IV. Shrnutě

Kvantové provázání lze popsat takto: společná zdrojová událost vytváří v moři energie tenzorovou koordinační strukturu napříč oblastmi, která ukládá společná omezení na výsledky měření na obou stranách. Lokální měření zužuje společnou množinu dosažitelnosti, takže neklasické korelace se objeví v párové statistice, zatímco jednostranné marginální rozdělení zůstává náhodné a nelze je využít k přenosu signálu. Odložená volba odpovídá ex-post zviditelnění různých aspektů téže struktury a výměna provázání její rekonfiguraci.
Jednou větou: provázání = nelokální sladění prostřednictvím společných omezení; projevuje se v párové statistice bez porušení kauzality a limitů šíření.