Доказательства нарушения неравенства Белла для требований EPR 1935 года?

Возможно ли, что тесты неравенства Белла предоставляют экспериментальные доказательства в поддержку утверждений ЭПР в их статье 1935 года под названием «Можно ли квантово-механическое описание физической реальности считать полным?», где тесты Белла исключают локальный реализм как причину запутанности, но допускают корреляции, которые могут быть не причинными? Короче говоря, возможно ли, что квантовая запутанность просто не является причинной и, следовательно, никогда не даст возможности для коммуникации?

«Является ли мир локально реалистичным?» - это философский вопрос, а неравенство Белла - философский ответ, похожий на «Похоже, мы больше не в Канзасе!». Проблема для философов в том, что мы никогда не были в Канзасе, мир с самого начала никогда не был классическим, а локальный реализм — это просто масштабный эффект, ничем не отличающийся от существования классической материи. В конце концов, никакой физики в этом нет.

Ответы (2)

Да, эти эксперименты проводились, в первую очередь Аспектом и др., но также и другими, см. Википедию . Все они наблюдали нарушения неравенств Белла. Таким образом, наш мир не является локально-реалистичным в смысле Эйнштейна.

Расширение неравенств Белла посредством Легетта (неравенства Легетта) справедливо для нелокальных реалистических теорий. Их нарушение также наблюдалось и, следовательно, также исключало эту конкретную версию «реализма».

Независимо от этого невозможно отправить информацию через квантовую запутанность по теореме о запрете связи . Суть проблемы в том, что для понимания наблюдаемых состояний запутанных частиц нужна дополнительная информация, однако эта информация может быть передана только по классическим каналам.

Если мы не можем объяснить/доказать локальность, это не значит, что она мгновенно нелокальна. Было ли проведено достаточно экспериментов? Я так не думаю. Могу ли я получить доступ к подробным данным? Где я хочу провести некоторый анализ экспериментальных данных. Сначала я хотел провести эксперименты сам, но оказалось, что достать оборудование и окружение довольно сложно/дорого. Таким образом, подробных данных должно быть достаточно. Более того, все видимые экспериментальные усилия направлены на доказательство нелокальности, в другом направлении не видно никаких усилий.
Согласен Даниил. Похоже, что тесты Белла исключают любые локальные взаимодействия, влияющие на вероятные результаты. Таким образом, каждый тест Белла, по-видимому, обеспечивает наличие нелокальной некаузальной корреляции (со степенью совпадения, которую мы ожидаем 50%). Итак, для меня такие тесты демонстрируют, что Эйнштейн, Подольский и Розен были правы, что только локальный реализм и причинность обеспечивают средства для определенного знания о системе.

Помимо «да» в качестве первого слова в ответе @Daniel, я думаю, что остальная часть его ответа верна. ЭПР заявила о каком-то «жутком действии на расстоянии» и доказала, что КМ не соответствует действительности. Теорема и неравенства Белла, а также проведенные эксперименты доказали, что такой проблемы не существует, что КМ не допускает объяснения локальной скрытой переменной путем проведения объективных экспериментов различными способами, эквивалентными цели ЭПР. Да или нет зависит от того, какие именно слова используются. Чтобы быть более конкретным и точным, см. ниже.

За прошедшие годы было проведено множество экспериментов по проверке теоремы Белла и неравенств. Все они пришли к выводу, что, как утверждала теорема Белла, квантовая механика предсказывает результаты, отличные от предположений локального реализма, и эти эксперименты показали результаты квантовой механики. Локальный реализм просто означает две вещи: во-первых, локальность или причинно-немгновенное распространение информации; второй, реализм, может быть, более известен физикам как существование скрытых переменных, которые затем определяют результаты квантово-механической системы. Таким образом, эти эксперименты показали, что локальный реализм не является возможной альтернативой или способом объяснения квантовой механики.

На самом деле это было началом квантовой теории информации (и множества экспериментов и так далее).

Но у всех этих экспериментов были некоторые лазейки, все могло стать довольно сложно, так что лучше всего читать напрямую или через резюме. Статья Википедии, на которую ссылаются ниже, резюмирует большую часть этого. В нем также упоминаются и ссылаются на эксперименты, проведенные совсем недавно, совсем недавно, в декабре 2015 года (или, может быть, только что опубликованные тогда), в которых не было лазеек, и это утверждало, что решило проблему раз и навсегда (как подозревало большинство физиков, и показано , хотя и не полностью убедительно, во многих экспериментах). В упомянутом наборе результатов заявлена ​​достоверность результатов более 5 сигм.

См. статью в Википедии о некоторых лазейках и ссылку на эксперименты без лазеек 2015 года. https://en.m.wikipedia.org/wiki/Loopholes_in_Bell_test_experiments

Между прочим, КТП по своей сути локальна и не содержит скрытых переменных (т. е. нереалистична в том смысле, в каком она используется в этих статьях).

Благодаря работе над теорией информации в настоящее время довольно хорошо понято и принято также то, как связанная с этим проблема коллапса волновой функции возникает из-за (или действительно) декогерентности из-за взаимодействия с окружающей средой (независимо от того, измеряете вы или нет), и также хорошо понимается как макроскопическое приближение, когда происходит много взаимодействий с окружающей средой, так что микроскопическое описание КМ уступает место макроскопическому описанию. В QM это также хорошо описано и формализовано с помощью матриц плотности.

До теоремы Белла и экспериментов парадокс ЭПР беспокоил некоторых физиков, но в основном его игнорировали. Сейчас известно и имеет под собой твердое основание, что да, запутанность существует, но на самом деле это не означает ни какого-то жуткого действия на расстоянии (в смысле Эйнштейна), ни того, что результаты КМ предопределены какой-то скрытой реальностью или скрытой реальностью. переменные.