(Phys.org) - O emaranhamento é realmente necessário para descrever o mundo físico, ou é possível ter alguma teoria pós-quântica sem emaranhamento?

Em um novo estudo, os físicos provaram matematicamente que qualquer teoria que tenha um limite clássico - o que significa que pode descrever nossas observações do mundo clássico ao recuperar a teoria clássica sob certas condições - deve conter emaranhamento. Portanto, apesar do fato de que o emaranhamento vai contra a intuição clássica, o emaranhamento deve ser uma característica inevitável não apenas da teoria quântica, mas também de qualquer teoria não clássica, mesmo aqueles que ainda não foram desenvolvidos.

Os físicos, Jonathan G. Richens no Imperial College London e University College London, John H. Selby, do Imperial College London e da University of Oxford, e Sabri W. Al-Safi na Nottingham Trent University, publicaram um artigo estabelecendo o emaranhamento como uma característica necessária de qualquer teoria não clássica em uma edição recente da Cartas de revisão física .

"A teoria quântica tem muitas características estranhas em comparação com a teoria clássica, "Richens disse Phys.org . "Tradicionalmente, estudamos como o mundo clássico emerge do quantum, mas decidimos reverter esse raciocínio para ver como o mundo clássico molda o quantum. Ao fazer isso, mostramos que uma de suas características mais estranhas, emaranhamento, não é nada surpreendente. Isso sugere que grande parte da aparente estranheza da teoria quântica é uma consequência inevitável de ir além da teoria clássica, ou talvez até mesmo uma consequência de nossa incapacidade de deixar para trás a teoria clássica. "

Embora a prova completa seja muito detalhada, a ideia principal por trás disso é simplesmente que qualquer teoria que descreva a realidade deve se comportar como a teoria clássica em algum limite. Este requisito parece bastante óbvio, mas como mostram os físicos, ele transmite fortes restrições à estrutura de qualquer teoria não clássica.

A teoria quântica atende a esse requisito de ter um limite clássico por meio do processo de decoerência. Quando um sistema quântico interage com o ambiente externo, o sistema perde sua coerência quântica e tudo o que o torna quântico. Assim, o sistema se torna clássico e se comporta como esperado pela teoria clássica.

Aqui, os físicos mostram que qualquer teoria não clássica que recupere a teoria clássica deve conter estados emaranhados. Para provar isso, eles presumem o oposto:que tal teoria não tem emaranhamento. Então eles mostram isso, sem emaranhamento, qualquer teoria que recupere a teoria clássica deve ser a própria teoria clássica - uma contradição da hipótese original de que a teoria em questão é não clássica. Este resultado implica que a suposição de que tal teoria não tem emaranhamento é falsa, o que significa que qualquer teoria desse tipo deve ter entrelaçamento.

Este resultado pode ser apenas o começo de muitas outras descobertas relacionadas, uma vez que abre a possibilidade de que outras características físicas da teoria quântica possam ser reproduzidas simplesmente exigindo que a teoria tenha um limite clássico. Os físicos antecipam que características como causalidade da informação, simetria de bits, e pode-se demonstrar que a localidade macroscópica surge desse único requisito. Os resultados também fornecem uma ideia mais clara do que qualquer futuro não clássico, a teoria pós-quântica deve ser semelhante.

"Meus objetivos futuros seriam ver se a não localidade de Bell também pode ser derivada da existência de um limite clássico, "Disse Richens." Seria interessante se todas as teorias que substituem a teoria clássica violassem o realismo local. Também estou trabalhando para ver se certas extensões da teoria quântica (como interferência de ordem superior) podem ser descartadas pela existência de um limite clássico, ou se este limite fornece restrições úteis sobre essas 'teorias pós-quânticas'. "

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