這個驗證貝爾不等式的實驗的真實性如何?是否真的意味著量子糾纏的發生是超光速的?

時間 2021-05-29 22:43:31

1樓:xexz

然而,私以為『現象』並『不支援』我們有如此好的想象力。『現象』是上帝給的,『抽象』是人的工作。

從貝爾不等式類實驗的『現象』,我們能比較可靠的作如下『抽象』,超過這個界限的『抽象』,個人以為並不保險:

非打個巨集觀的比方是這樣的,你在北京拋硬幣,你媳婦在上海拋硬幣,你們不管怎麼拋都是你的A面60%,B面40%,你媳婦就必反之,這是總體上的,並不特指同時丟擲的具體的哪一對,而是『統計上有超距的關聯關係。』

你說憑啥呀?憑她是你媳婦,你們發生了莫名其妙的、糾纏不清的夫妻關係了唄。

然而,巨集觀的『真香』很殘酷,你會發現你在北京咋拋都是五五開,你媳婦在上海弄也是一樣(統計上沒有超距的關聯關係),那你和你媳婦「到底」是個什麼關係?

是呀,到底什麼關係呢?

我再給這些古怪的現象配個套,這其中的形上學是這樣的:

根本不用煩惱所謂『單光子』的『定域實在性』問題,換個代價低點的『解釋』,比如,放棄使用『單、一』---這樣的自然數概念。

原來是,我們把幼兒園排座座分果果開悟的『一』用到『光子、電子』這樣的高檔東東身上,『上帝/自然』不同意,就這麼簡單。

很遺憾,沒有數學。讓觀眾大大們失望了,距離這個數學實在太遠,也許2023年以後吧,誰知道呢?

2樓:溫良

前面有人拿三國的例子解釋得很好三國迷嘗試改寫一下:

夏侯惇和於禁被曹操派去抵擋馬超和關羽的兩路進攻

他們事先不知道會遇到哪乙個但是他們知道馬超的騎兵很厲害而關羽曾經水淹七軍

所以他們商量好:遇到的是馬超就要多帶些鐵蒺藜和鹿角如果遇到了關羽就多準備泥土麻袋

然後他們出發了夏侯惇到達陽平關發現對面陣中公升起的大旗 「驃騎將軍馬」

他立刻意識到:于禁在襄陽的對手是關羽但是他已經來不及通知于禁多準備些泥土麻袋了

3樓:夏靈素

貝爾不等式究竟是在闡述什麼問題? - 夏靈素的回答 - 知乎

可以先看我這個回答補充一下關於貝爾不等式的背景

以上面回答中的貝爾不等式變種之一CHSH不等式為例。

如果局域實在論成立,那麼對於任意系統,都應該滿足S≤2,。然而根據量子力學,這個範圍被擴大了,對於任意系統,其實是滿足S≤2sqrt(2)。特別當A和B共享的是一對糾纏粒子的時候,S=2sqrt(2)。

所以只要有乙個體系,可以得到S>2,那就說明量子力學贏了啊。

一般要違背貝爾不等式的實驗,就是讓A和B去共享一對糾纏粒子。

簡單介紹下具體步驟:1)A和B共享糾纏一對粒子,2)A 和B處的隨機數發生器產生隨機數以確定測量基矢3)用該測量基矢對兩個粒子進行測量,得到單次事件的結果x和y 4)將1,2,3重複多次,四種基矢選擇下的x*y的均值,算出S

上面的回答也說了,雖然有很多實驗破壞了不等式,但是都有漏洞。主要的三個漏洞就是:隨機數漏洞,局域漏洞,測量漏洞。

之前也有實驗分別關閉過局域漏洞和測量漏洞。而荷蘭代爾夫特理工大學的這個實驗組首次同時關閉了局域漏洞和測量漏洞。

要想關閉局域漏洞,就得保證在B(A)處的測量結束前,A(B)處的基矢選擇無法傳到B(A)處。

假設隨機數產生需要耗費時間t1,測量需要耗費時間t2,那麼A和B之間的距離D要滿足

D>(t1+t2)*C,C是光速

看代爾夫特理工大學的這個實驗

4樓:Tyrant Omiga

違背bell不等式是疊加態形式所決定的必然結果,從中可以得到的堅實有效的結論只有所測量的態不是直積態而已(當然我們這裡有個wlog的大前提就是bipartite, pure state)

無論塌縮也好,瞬時反應也好,這其實都只是基於疊加態這麼一種數學形式而做出的物理影象的猜測,而顯而易見的是這種猜測因為其直觀上違背狹義相對論,可取性其實並不高,至於如何構建新的物理影象,這是目前很多人都在做的事情。

題主如果有興趣且有條件可以搜尋「經典糾纏」相關文獻看看,其他答主有興趣也可以看看~

寫得太學術了,不好意思,見諒~ 做完實驗回頭再來擴充解釋~

5樓:吳亞東

這個實驗確實證明了量子糾纏的效應是非局域性的,瞬時的,也就是說測量量子糾纏對中的乙個態,另乙個態會瞬間坍縮。早期驗證貝爾定理的實驗無法排除掉量子糾纏效應是按光速傳播的可能,科學家稱之為局域性漏洞。為了排除局域性漏洞,科學家這樣設計他們的實驗(見下圖)。

圖中藍色斜向的箭頭代表光錐,狹義相對論告訴我們在事件A的光錐外的事件B不受事件A的影響。觀察上圖可以發現Alice的測量過程(從開始測量到得到測量結果)處在Bob選擇測量基這個事件的光錐外,同時Bob的測量過程也在Alice選擇測量基這個事件的光錐外,說明Alice的測量過程與Bob的測量過程相互間並沒有因果關係,不可能在測量的過程中,有隱變數的資訊在Alice和Bob間傳遞。這就消除了局域性的漏洞,證明了量子糾纏的非局域性。

其實代爾夫特理工大學的實驗並不是第乙個消除局域性漏洞的實驗,之前就有實驗消除了局域性漏洞。但是代爾夫特理工大學實驗的重要性在於他們同時消除了在實驗驗證貝爾定理時的另乙個重要漏洞:測量漏洞。

測量漏洞說的是在之前的實驗中,對糾纏粒子對進行測量的時候,並不是每次都能成功探測到粒子,成功探測到粒子的概率可能很低。這就產生了一種可能:貝爾定理並不一定都是正確的,而只是對於能夠成功探測到的糾纏粒子對才能成立。

為了消除探測漏洞,代爾夫特理工大學的科學家利用了新的實驗技術把成功探測到糾纏粒子對的概率提高到了接近1。這樣他們就同時消除了非局域漏洞和探測漏洞,成功驗證了貝爾定理。

6樓:

講個故事:三國時代,曹操和司馬懿分兩路進攻蜀國,劉備和諸葛亮帶軍應戰。諸葛亮防禦北路,先碰見了敵軍,發現敵軍主帥是曹操,於是瞬間就知道了劉備的對手是司馬懿,不必跑過去看。

但是他能讓劉備知道這件事嗎?不能,因為他們沒有手機。

7樓:leonards

不僅是超光速的,而且還是無限大的速度。但是,這個超光速和沒有超光速並沒有本質的區別,你無法利用這個超光速幹任何超光速的事情,不是技術上不允許,是理論上不允許。所以,按照量子理論的貓既是死的又是活的這種說法,你也可以說,他既超光速了,又沒有超光速,兩種說法都是對的。

8樓:yang

愛因斯坦對人類有很多重要貢獻,相對論是其中最耀眼的乙個。目前(就我所知)沒有直接挑戰相對論而成功的理論,至少量子力學不是,兩者研究的規律尺度不一樣。

貝爾不等式的破壞是為了說明量子力學相對於「定域實在論」是正確的。但兩者的區分都是在相對論時空觀的基礎上。

量子糾纏態測量不能傳遞資訊!我們會看到「Spooky action」,一般認為是存在整體量子態,因而可以在遙遠的地方發生測量結果的關聯。

有時間再補充…

9樓:黃思達

貝爾定理不成立,證明定域隱變數理論不存在,但是量子力學本來就是非定域的。比如你一測量,波函式就從疊加態瞬間變到某一本徵態了,哪怕這個波函式瀰散在整個空間,也會突然縮成一點。非定域性,這在量子力學看是最自然不過的理解。

非定域性並不是超光速,而是超空間。你想想蟲洞就明白了。

所以並沒有超光速。任何波動在通常空間中傳播都不會超過光速。

兩個粒子對只是靠某種另外的維度連在一起了。像小叮噹的任意門。

沒有超光速!再強調一遍!

也不能用這個關聯粒子對傳遞資訊。因為,兩個關聯粒子對,是處於疊加態的。

你沒測試之前,你不知道它是紅還是白。 所以你沒法告訴另一邊的人,紅表示1白表示0,還是紅表示0白表示1。

10樓:

2個處於糾纏態的量子,對其中乙個做貝爾測量,知道這個量子的狀態的同時也知道了另乙個的狀態,並且糾纏態同時被破壞。另外貝爾測量的結果是隨機的,所以並沒有什麼可以用來通訊的資訊以超光速傳播了

11樓:

雖然很困惑但我認為既然量子力學是以觀察者效應出發的那麼得到這個結果不意外

廣義相對論也是觀察者效應,利用的等效原理都是觀察者所感覺的物理實驗必須有觀察者,所以觀察者效應永遠存在而且必須被考慮進物理理論,才能得到觀察者的結果,即實驗結果

我猜想如果能把觀察者效應整合進量子引力,就能解決大一統問題

為什麼驗證了貝爾不等式就可以證明隱變數理論一定錯誤?

要驗證乙個理論是否錯誤,只要驗證由該理論推導出來的結論是否存在就行了。量子力學得出的結論,讓人感覺就像是見了鬼一樣,令人心裡毛毛的 隱變數理論對此現象的解釋是 這兩個粒子在產生的時候就相互約好了 要是他們這麼測量的話,我們就那麼幹。只是在測量之前它們不會告訴測量者它們打算的是怎麼幹,所以稱之為 隱變...

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