Изучая парадокс ЭПР, в какой-то момент мы должны смириться с тем, что Реальность и Локальность не могут быть одновременно истинными в современной теории квантовой механики.
В Physics.SE много было сказано о парадоксе ЭПР и о запутанности, но мой вопрос совсем в другом. Для меня нарушение Локальности не выглядит чем-то большим: через запутанность вы на самом деле ничего не передаете, ни физические величины (энергия, импульс,...), ни просто информацию. И действительно, такая форма нарушения Локальности не противоречит специальной теории относительности. Мне действительно кажется, что ничто не передается быстрее скорости света. Мы просто получаем информацию о чем-то, что может быть даже на космическом расстоянии, но что в этом плохого?
Существует ли на самом деле теория, которой противоречит подобное нарушение Локальности? Любой эксперимент? Или ученые не хотят отказываться от Локальности только на основании здравого смысла и классического взгляда на мир?
Или ученые не хотят отказываться от Локальности только на основании здравого смысла и классического взгляда на мир?
Это точно.
Парадокс ЭПР на самом деле не парадокс. Это объясняется запутанностью и (копенгагенской интерпретацией) квантовой механики. Нет передачи чего бы то ни было, так как есть только одна волновая функция, которая расширяется в пространстве, чтобы инкапсулировать оба тела, и ее коллапс происходит одновременно везде. Так что это даже проблема местности как таковая.
Кроме того, в обычном мысленном эксперименте с ЭПР вероятность увеличения или уменьшения скорости вращения составляет ровно 50 на 50, то есть чисто случайно. Таким образом, вы даже не можете использовать это для передачи информации . Если бы вероятность не была 50 на 50, то вы должны были иметь информацию о конкретном процессе распада до события...
Весь смысл «парадокса» в том, что классически вы ожидаете, что вещи, бесконечно далекие друг от друга, будут независимы друг от друга. Весь вопрос в том, «на каком расстоянии должны находиться два тела, кратковременно взаимодействовавшие друг с другом в момент времени 0, чтобы не требовать включения другого для описания первого?». Квантово-механический ответ: никогда .
Мы просто получаем информацию о чем-то, что может быть даже на космическом расстоянии, но что в этом плохого?
Я думаю, что вы немного недооцениваете парадокс здесь. Конечно, вы можете представить себе классическую ситуацию, когда вы получаете информацию об объекте, пространственно-подобном отделенном от вас, таким образом, что это никого не удивит. Например, если вы вытащите один мяч из мешка с красным и синим мячом, не глядя на цвет, а затем отправитесь в галактику Андромеды и посмотрите, вы мгновенно узнаете цвет другого мяча.
Белл показал на простом математическом факте, что этого недостаточно для объяснения запутанности в квантовой механике. Одним из простых способов описать это является игра CHSH, в которой Алисе и Бобу (разделенным на протяжении всей игры) даются независимые случайные биты. и они должны выводить биты такой, что . Классически нетрудно убедить себя, что лучшее, что они могут сделать, это угадать и выиграть времени. Но если у них есть общая запутанная пара частиц, они могут победить. времени. Смириться с этим гораздо сложнее, чем с ситуацией, описанной в предыдущем абзаце.
В конце концов, конечно, в этом нет ничего плохого, и эксперименты убедительно продемонстрировали, что вселенная действительно работает именно так. Но это определенно нечто удивительное и противоречащее нашей классической интуиции.
Существует компьютерная аналогия для объяснения QM, с которой, я думаю, никто не согласится. Это вычислительная версия квантовой механики, в которой говорится, что запутанное состояние в КМ не может быть смоделировано двумя отдельными компьютерами, которые моделируют каждую частицу отдельно. То есть, если вы моделируете две запутанные частицы, которые удаляются друг от друга, вы не можете выделить отдельный компьютер для каждой частицы, даже если они разделены. Подробнее см. здесь . В этом смысле КМ нелокальна. Многие физики по каким-то причинам до сих пор не убеждены, что эта компьютерная аналогия что-то добавляет к обсуждению. Для меня это доказательство того, что нелокальность неизбежна.
Мы просто получаем информацию о чем-то, что может быть даже на космическом расстоянии, но что в этом плохого?
Ничего. Просто есть точки зрения, как бороться с запутанностью. Обычно суперпозиция является временной, но реальной вещью, даже на расстоянии. И запутывание заканчивается после производства, и только наши знания о компонентах равны нулю до измерения. Сложность возникает из-за трех фактов: разрушение состояний, но получение правильного результата для обеих частиц менее чем на 50 процентов.
ГЛС