贰师兄EPO / 我的图书馆 / 量子纠缠、贝尔理论和贝尔不等式

分享

   

量子纠缠、贝尔理论和贝尔不等式

2018-03-06  贰师兄EPO


量子纠缠是一种奇异的物理现象。虽然产生量子纠缠的机理可能没有多少人能够理解。但更多的科学家甚至公众对量子纠缠现象本身及其制备和应用表示出很高的研究兴趣。科学家关注的焦点也从是否存在量子纠缠这个问题转变为量子纠缠的性质,它真的像量子力学设想的那样,两个纠缠的粒子成为虚联系的整体,其中一个粒子发生变化,另一个粒子也会同步发生变化,但它们之间没有能量和信息的传递和交换,也没有时间滞后,表现出非定域性质。还是像另一部分专家所认为的,纠缠粒子间存在着目前还无法测量得到的作用或信息传递,或者说存在隐变量。贝尔将纠缠形成归结为三点假定:一是量子力学设想下的量子纠缠;二是相互作用的定域性;三是隐变量理论。并为此提出了一个判据——贝尔不等式,也就是,如果满足贝尔不等式则后两者是正确的;而如果不满足贝尔不等式,则定域性限制了隐变量理论的成立,量子纠缠应是量子力学所设想的。但贝尔的理论在逻辑上并不自洽,贝尔的3点假定并不是相互独立和完备的,相互作用的定域性并不是纠缠形成的机制,而只是对第三点隐变量理论的约束,因此第二点和第三点实际上可归结为一点,即满足于爱因斯坦相对论的定域性隐变量理论;为满足完备性要求,还至少应增加非定域性隐变量理论作为第三点。因此,实际上应将纠缠形成归结为以下三种情形:一是量子力学设想的纠缠;二是定域性隐变量理论机制下的纠缠;三是非定域性隐变量理论机制下的纠缠。贝尔不等式检测在逻辑上并不能验证哪种纠缠机制和理论是正确的,而仅能用于验证哪种纠缠机制和理论是错误的。因此,即便它能够证否定域性隐变量机制,也不能够证实量子力学的假设,因为还存在非定域性隐变量机制。另外,贝尔不等式在逻辑上似乎还存在一个问题,即贝尔不等式检测能否用于判断或判否纠缠的性质,还是它仅能够判断是否存在纠缠。因此,贝尔不等式在解决纠缠性质方面似乎还不是一个明确的判据。通过物理实验来验证纠缠及其性质可能是唯一解决的途径。其关键是首先要证明纠缠间存在的纠缠关系是否存在时间上的滞后,以及是否具有距离依赖性,即是定域的还是非定域的。目前,高精度光钟已足以用于测量纠缠关系是否存在时间滞后;同时,科学家也已经实现多个光子、电子、原子甚至分子的量子纠缠,实现了16km的自由空间量子隐形传态。上述技术进步也为测量时间滞后和距离依赖性提供了技术基础。我们期待科学家能够提供完美的实验结果。当然,这还不能证明纠缠是量子力学的还是其它的。不过要说明的是,上述三种纠缠机制都是满足因果关系的。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多
    喜欢该文的人也喜欢 更多

    ×
    ×

    ¥.00

    微信或支付宝扫码支付:

    开通即同意《个图VIP服务协议》

    全部>>