Korrelation, koherens och sammanflätade tillstånd

Kvantmekanisk definition av korrelation mellan två tillstånd – fasskillnaden är konstant, under en viss tidsrymd.

Korrelation kan uppträda på två sätt,

• på grund av att tillstånd är sammankopplade med varandra, så att de har en direkt påverkan på varandra. Detta är fallet med ”entanglement”, sammanflätade tillstånd. Tillstånden är obönhörligt sammankopplade, så att det ena tillståndet ger det andra direkt. Detta är fallet vid direkt eller sk ”spöklik” avståndsverkan.
• alternativt att de råkar ha tillstånd som korrelerar med varandra. (På motsvarande sätt som statistik skulle kunna visa att ett antal tågförseningar skulle kunna korrelera med hur många med namnet Hilda det finns på tåget. Även om de statistiska utfallen sammanfaller, betyder det inte att dessa två tillstånd faktiskt har någon koppling till eller påverkar varandra.) Det vill säga tillstånd kan vara koherenta (ha en konstant fasskillnad) under en viss tidsrymd. Tillstånden korrelerar då, men det betyder inte nödvändigtvis att deras tillstånd är sammanflätade, dvs att de beror av varandra.

I fallet med laserljus, då en foton genererar en annan med samma frekvens och fas (fotonerna är då koherenta) – betyder det då att fotonerna är sammanflätade?

Praktiskt sett har man inte kunnat påvisa någon skillnad mellan koherenta tillstånd och sammanflätade tillstånd. Om det kan sägas finnas en skillnad så torde den vara konceptuell.

Om en distinktion skulle göras mellan koherenta och sammanflätade tillstånd, så skulle man kunna tänka att distinktionen skulle kunna utgöras av:

• en skillnad i uppkomsten av det koherenta tillståndet eller
• definitionen av en viss tidsrymd som det koherenta tillståndet måste existera under, för att räknas som ett sammanflätat tillstånd.