Действительно ли этот эксперимент продемонстрировал коллапс волновой функции?

У меня вопрос: почему в следующем эксперименте утверждается, что он продемонстрировал коллапс волновой функции ?

Экспериментальное доказательство нелокального коллапса волновой функции для одиночной частицы с использованием гомодинных измерений. М. Фува и соавт. Nature Communications 6 6665 (2015) , arXiv: 1412.7790 .

У меня не было бы проблем, если бы они утверждали, что эксперимент продемонстрировал «нелокальный» (или: именно квантовый ) эффект управления . По моему скромному мнению, нет никакой логики в оправдании того, что « квантовый эффект управления эквивалентен коллапсу волновой функции ». Здесь коллапс волновой функции определяется в форме строгого постулата фон-Неймана.

Я боюсь, что этот тип эксперимента с квантовым управлением вызовет то же непонимание, что и эксперименты Белла. Просто напомню, что определение «нелокальности», данное Беллом, также не имеет прямого отношения к постулату фон-Неймана о коллапсе волновой функции . Все «отношения», которые люди рассматривали/обсуждали, основывались на множестве дополнительных предположений и интерпретаций.

Я пропустил что-то действительно глубокое и важное здесь? Большое спасибо!

Они сделали это, чтобы получить публикацию о природе. Может быть правильно, может быть нет.
@Martin: я бы вряд ли использовал принятие в журнал в качестве гарантии того, что утверждения статьи следует принимать за чистую монету. Я знаю, что вы не говорите иначе, просто предлагаете свои пять копеек.
@Martin, это сомнительный критерий при любых обстоятельствах, но обратите внимание, что здесь журнал Nature Communications, а не один из флагманских журналов Nature, который доступен только в Интернете и предназначен для статей, не представляющих широкого интереса. И действительно, это выглядит как результат, который может быть интересен сообществу квантовой оптики, с перепроданным названием.
Тем не менее, я подозреваю, что это должно было быть прочитано с акцентом на «для одной частицы с использованием гомодинных измерений» (новая часть), а не на «экспериментальное доказательство нелокального коллапса волновой функции» (что либо тривиально, либо невозможно, в зависимости от вашей точки зрения ).
@Rococo По моему скромному мнению, твердое доказательство невозможности коллапса волновой функции или его экспериментальная проверка не должны быть тривиальным результатом. Я думаю, вы могли бы иметь в виду, что в большинстве случаев, когда люди публиковали результаты о «коллапсе волновой функции», фактическое содержание было тривиальным в том смысле, что их результаты могли быть им объяснены, в то время как объяснение коллапса было несколько ненужным .
Как я уже сказал, это зависит от того, что вы подразумеваете под «крахом». Эксперимент, который, например, каким-то образом лишает законной силы эвереттовскую интерпретацию квантовой механики, имел бы большое значение. Это не тот эксперимент ;)
статья тоже есть в arxiv

Ответы (2)

В документе не объясняется, как их предсказания будут отличаться от предсказаний неколлапсных теорий. Поскольку в статье даже не обсуждается, что можно было бы предсказать без коллапса, трудно понять, как можно исключить квантовую теорию без коллапса. Квантовая теория без коллапса объясняет все предсказания, обычно приписываемые квантовой теории с коллапсом:

http://arxiv.org/abs/1212.3245 .

Варианты квантовой теории, включающие коллапс, такие как теория GRW, могут воспроизвести или не воспроизвести предсказания, сделанные в статье, но, поскольку это не обсуждается, трудно сказать, согласуются ли результаты с такой теорией. Таким образом, название статьи не совсем точно описывает ее содержание.

Да, волновая функция «схлопывается» после того, как Алиса измеряет свою часть. Я не уверен, что вы называете коллапсом фон Неймана. Здесь у вас есть двудольное измерение только с одним фотоном. И я предполагаю, что рулевое управление никогда раньше не делалось с помощью только одного фотона. Нет, ничего глубокого.

«Фон-неймановский коллапс» для отдельной частицы определяется как: заданное состояние до измерения, описываемое чистым состоянием с 1 | 1 ⟩ + с 2 | 2 ⟩ , состояние после измерения схлопывается до | 1 ⟩ (или: | 2 ⟩ ). Точное определение управления квантовым состоянием дается, например, здесь: journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.98.140402 . Это не одни и те же определения, и никто не доказал их эквивалентность, что, я думаю, невозможно сделать. Концептуально они могут быть связаны, но не одинаковы.
Как я сказал в своем OP, у меня не было никаких сомнений в том, чтобы назвать это новой демонстрацией эффекта квантового управления.
В статье у вас есть: a|3>|4>+b|4>|3> -> (c|3>+d|4>)(e|3>+f|4>) Это соответствует вашему определению рухнет, если вы возьмете |1>=(c|3>+d|4>)(e|3>+f|4>) и |2> соответственно. Так что да, вы можете назвать это коллапсом (даже если вы измеряете только одну часть).
Нет. Это не то, что они продемонстрировали. Они продемонстрировали нарушение ЭПР-управляющего неравенства . Нарушение ЭПР-управляющего неравенства можно объяснить (или: интерпретировать) коллапсом . Но вам не нужна интерпретация коллапса , вместо этого вы можете использовать стандартную интерпретацию «загрузи и вычисли», чтобы объяснить все. Значит, стандартный QM предсказывает все правильно — ни больше, ни меньше.
Цитата из статьи: «Нарушение неравенства управления ЭПР семью sd является четким доказательством того, что квантовое состояние Боба не может существовать независимо от Алисы, а скорее схлопывается измерениями Алисы». Да, это доказало, что «квантовое состояние Боба не может существовать независимо от Алисы». Нет, это не доказано, «а скорее рухнуло измерением Алисы». Другими словами, это доказало квантовую запутанность.
Хорошо, я думаю, я понимаю, о чем ваше несогласие. Конечно, стандарт QM правильно предсказывает их измерения! Цель этой статьи не в том, чтобы продемонстрировать ту или иную интерпретацию. Они используют слово «коллапс» только для того, чтобы сказать, что результат измерения Алисы проецирует состояние Боба. Они справились с управлением с помощью одного фотона, что очень приятно. Но нет ничего более фундаментального, чем сделать это, например, с двумя запутанными спинами. Кроме того, выполнение этого с одним фотоном имеет историческое значение, как объясняется в аннотации. Отсюда ссылка на ЭПР
Да, в статье представлен отличный эксперимент с использованием одного фотона. И да, это очень актуально для исторических дискуссий. Однако очень раннее предложение Эйнштейна было против интерпретации коллапса . Я также не уверен, что Эйнштейн когда-либо стал бы возражать против правильности любого предсказания квантовой теории. Это было даже очень ясно заявлено в статье ЭПР 1935 года, в которой не было доводов против правильности квантовой механики.
Я рад помочь вам понять, что я имел в виду. Добро пожаловать!
Действительно ли этот эксперимент продемонстрировал коллапс волновой функции?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v