Опровергает ли следующий эксперимент копенгагенскую интерпретацию?

Представление Гаррета о том, что он называет парадоксом «Эйнштейн-Подольский-Розен-Гаррет», в диапазоне 25:00–29:00 видео, на которое вы ссылаетесь, не соответствует действительности.

Гаррет предлагает источник запутанных частиц, который порождает состояние

Затем Гаррет утверждает, что это можно использовать для сверхсветовой связи, и здесь он не прав.

Пока что Алиса, управляющая первым режимом, ничего не может сделать, чтобы вообще изменить результат — она определенно не может контролировать, какой из двух выходов ($\up$или$\down$) она получит. Единственный выбор, который у нее есть, состоит в том, чтобы измерить ее систему до шага интерференции или позволить двум рукам интерферировать, а затем измерить. Чего Гаррет, по-видимому, не понимает, так это того, что даже если Алиса позволит своей системе создавать помехи, другая система тоже не будет создавать помех . У Алисы нет возможности заставить систему на стороне Боба отображать помехи, не посылая ему классическую информацию с субсветовой скоростью.

Позвольте мне набросать этот расчет, так как он важен для аргумента. Предположим, что и Алиса, и Боб измеряют$|\pm⟩$основе, с получением Алисой$|a⟩=|\pm⟩$и Боб получает$|b⟩=|\pm⟩$. Тогда вероятность этого исхода равна

Таким образом, действия Алисы не влияют на то, что наблюдает Боб, и поэтому этот канал нельзя использовать для сверхсветовой связи.

Это как бы имеет отношение к Копенгагенской интерпретации, описанной Гарретом,

большинство людей думают о копенгагенской интерпретации как об идее о том, что измерение вызывает физическое явление, известное как «коллапс волновой функции», которое является нелинейным и необратимым, т. е. оно вызывает изменение квантовой суперпозиции в вероятностную смесь классических состояний и что между этими двумя состояниями есть физическая разница.

но это не исключает КИ. В частности, это понимание Копенгагенской интерпретации действительно заставляет систему Боба изменяться мгновенно, как только Алиса измеряет свою сторону их запутанной пары, но система Боба каким-то образом ухитряется (частично) «скрыть» это внутреннее изменение состояния от любого возможного измерения. способом, который точно запрещает сверхсветовое общение.

Некоторых это беспокоит (они каким-то образом представляют себе Природу как обладающую дополнительным набором сверхъестественных сил, в которых она намеренно отказывает нам), но это не противоречит законам физики. В частности, этот аргумент «EPRG» не исключает Копенгагенскую интерпретацию как «несостоятельную с научной точки зрения», как, по-видимому, утверждает Гаррет.

Боюсь, у меня не будет времени критиковать то, что он говорит во второй половине видео. Квантовые интерпретации — непростое дело, и если вы допускаете технические ошибки в лежащей в их основе механике, то невозможно сказать, насколько обоснованными будут полученные аргументы.

Моя проблема заключается в том, что если бы его эксперимент был проведен, он бы нарушил известные законы физики.

Изображение и слова в цитируемом вами разделе видео кажутся слишком расплывчатыми, чтобы однозначно указать на конкретный эксперимент. Но в течение всех первых 40 минут видео вы видите, что все, что он утверждает, это то, что мы не видим отклонений от уравнения Шредингера, и это правильно. И наоборот (видя отклонения от Шрёдингера) было бы нарушением известных законов физики. Уравнение Шрёдингера — это закон физики, правило Борна — это попытка использовать волновую функцию одной системы для описания состояния прибора, измеряющего совокупную статистику ансамбля одинаково подготовленных подсистем. Когда вы пишете уравнение Шредингера для D+S1+S2+...+Sk, где D — это устройство, которое измеряет совокупную статистику всего ансамбля, а S1+S2+...+Sk — это сам весь ансамбль и все его составляющие. также взаимодействует с тогда вы получите правило Борна. Это взлом только в том смысле, что вы фокусируетесь только на одной из множества одинаково подготовленных систем. Это не взлом в том смысле, что результаты неверны.

Все первые 2/3 видео просто говорят о том, что измерение — это процесс, посредством которого состояние устройства запутывается с вновь созданным собственным состоянием наблюдаемого. И создается в том смысле, что запутывается с вновь созданной ветвью запутывания устройств и предметов. Это не радикальный отход от квантовой механики, это всего лишь модификация некоторых чрезмерных упрощений некоторых довольно старомодных описаний.

Поскольку фотоны, запутанные с различными состояниями других частиц, больше не будут мешать друг другу, я что-то не понимаю?

Все видео говорит о том, что существуют протоизмерения, и что запутанность — это просто еще один пример протоизмерения. Протоизмерение становится полностью необратимым только тогда, когда различные состояния переплетаются со слишком многими другими вещами, чтобы их можно было целенаправленно или даже случайно обратить. Это термодинамический вид необратимости.

Запутанность двух вещей — это просто предварительное измерение, затем запутанность передается все большему и большему количеству вещей, пока, в конце концов, вы не получите запутанность между двумя разными наборами, которые настолько многочисленны и сложны, что обратить их вспять просто невозможно. В этот момент запутанность фактически необратима, и вы можете назвать это (каждую из ветвей запутанности) результатом измерения.

Все видео просто говорит о том, что измерения — это всего лишь результат запутанности.

Все, кто критикует мою работу здесь, полностью упустили суть: парадокс EPRG задуман как подставное лицо . Конечно , на самом деле это не работает. Весь смысл разговора в том, чтобы объяснить, почему это не работает, потому что с точки зрения традиционной педагогики квантовой механики кажется, что это должно работать. Если вы собираетесь критиковать чью-то работу, вы действительно должны сначала прочитать ее. Особенно раздел 4 статьи.

Я очень опаздываю на эту дискуссию. (Я буду настаивать на отложенном выборе, так как информация дошла до меня за 4 года даже на субсветовых скоростях.)

Чтобы ответить на исходный вопрос, ответ - нет. Но затем видео, из которого оно взято, также говорит, что ответ отрицательный, как и сам Рон Гаррет в этом обсуждении. (Я не уверен, о чем говорит Эмилио, учитывая, что само видео действительно сбивает соломенное чучело и показывает, почему подход не работает, поэтому он стоит сам по себе. Честно говоря, в момент видео это представлено, Рон утверждает это так, как будто это правда, который является соломенным человеком, но позже описывает, почему то, что он сказал в тот момент, не соответствует действительности. Теперь он конкретно не говорит, что это подтверждает Копенгаген как возможную интерпретацию, но что «недействительность» КИ исходит от соломенного человека, поэтому, когда Рон сбивает свою собственную соломенную куклу, он фактически сбивает инвидацию КИ. Но в конце он также говорит о потенциально жизнеспособных интерпретациях своего «нулевого мира» и множества миров и, кажется, не отмечает, что КИ все еще формально жизнеспособна. В лучшем случае он сомневается в том, жизнеспособен он или нет, но видео, снятое в целом с математикой, похоже, признает, что КИ жизнеспособна. Вам просто нужно быть осторожным, чтобы отметить, какие утверждения, сказанные ранее, являются предварительными, основанными на соломенном человечке, а какие остаются стоять после того, как соломенный чучело упадет.

Но у меня есть расширение вопроса, основанное на ответах здесь, с использованием знаменитого эксперимента «квантовый ластик с отложенным выбором». Хотя я предполагаю, что большинство людей здесь знают это или могут найти это (например, Википедия по этой точной фразе), я резюмирую то, что я понимаю:

Частицы проходят через стандартную двойную щель, затем попадают в кристалл бета-бората бария, создавая запутанную пару, которая далее расходится через призму Глана-Томпсона. Одна пара путей идет «вверх» к детектору D0 (скажем, в лаборатории Алисы), а одна пара путей идет вниз к механизму отложенного выбора (скажем, в лаборатории Боба).

Два пути, идущие в лабораторию Алисы, объединены таким образом, что в детекторе D0 не сохраняется информация о щели «в каком направлении».

Две дорожки, ведущие в лабораторию Боба, соприкасаются с светоделителями BSa (путь к щели A) и BSb (путь к щели B), каждый из которых допускает 50%-ную вероятность прохождения или отражения фотона. При отражении путь А заканчивается на детекторе D3. В случае срабатывания мы знаем, что фотон прошел через щель A. Если фотон отражается от BSb (путь B), путь B заканчивается на детекторе D4, и мы знаем, что фотон прошел через щель B.

Если фотон пути A или B проходит через светоделитель (BSa или BSb), он продолжает движение по пути с зеркалами Ma и Mb соответственно, за которым следует светоделитель BSc, где путь A проходит с одной стороны, а путь B проходит с с другой стороны, и у обоих есть 50%-ная вероятность того, что фотон пройдет или отразится и попадет либо на детекторы D1, либо на D2. То есть обнаружения D1 могут в равной степени исходить от пути A, отражающегося от BSc, или от пути B, проходящего через BSc. Точно так же обнаружения D2 могут быть путем A, проходящим через BSc, или путем B, отражающимся от BSc. Следовательно, D1 и D2 не имеют информации о пути.

В результате эксперимента отмечается, что, когда фотоны обнаруживаются в D3 и D4, где информация о пути известна (D3 = щель A, D4 = щель B), соответствующий набор обнаружений запутанных фотонов в D0 образует нормальное случайное распределение. без интерференционной картины, R03 и R04. Когда фотоны обнаруживаются в D1 и D2, где информация о пути неизвестна, соответствующий набор обнаружений запутанных фотонов в D0 формирует интерференционные картины R01 и R02, где картины R01 и R02 сдвинуты по фазе на 180 градусов. Я считаю, что R01 + R02 объединяет шаблоны, чтобы они выглядели как нормальное распределение.

Тогда мой вопрос, на который я предложу ответ ниже, заключается в том, почему вы не можете использовать это для сверхсветовой связи.

Вот шаги, которые я себе представляю. Переместите лабораторию Рона еще дальше, скажем, на 1 световой год, чтобы прояснить дело о сверхсветовой скорости.

Теперь замените BSa и BSb на 100% отражающие зеркала, но они могут перемещаться по путям A и B соответственно. Когда Рон размещает их на пути, все фотоны направляются к D3 и D4, поэтому Алиса получает на своем детекторе паттерны R03 и R04. Когда Рон убирает зеркала с пути, все фотоны направляются к D1 и D2, так что Алиса получает на своем детекторе паттерны R01 и R02.

Так что, в принципе, Рон мог модулировать положения зеркал таким образом, что входной путь = 1 и вне пути = 0, а Алиса могла читать паттерны R03 и R04, которые являются идентичными нормальными кривыми, как 1, а паттерны R01 и R02, которые являются интерференционными паттернами, равны 0, и, следовательно, Боб может послать сигнал в любой точке, которую Алиса сможет прочитать на основе паттернов на ее детекторе D0.

Почему это не может работать, судя по видео Рона и ответам выше, я думаю, потому что все, что Алиса видит, это нормальное распределение на ее детекторе все время, либо R03 + R04, что является нормальным распределением, либо R01 + R02, которое является нормальным распределением. является идентичным нормальным распределением. R01 и R02 — это разные интерференционные картины, но единственный способ разделить их на детекторе Алисы — узнать, какие отдельные обнаружения попали в D1 или D2 в лаборатории Боба. И единственный способ узнать это — отправить уведомление об обнаружении D1 или D2 из лаборатории Боба в лабораторию Алисы, используя обычные субсветовые скорости. (Это «счетчик совпадений» в реальном эксперименте, который сопоставляет обнаружения D0 с D1, D2, D3 и D4.)

Если я буду следовать видео Рона, например, слайду на ~41:41, и ответам здесь, которые, кажется, подкрепляют одно и то же, комбинированные интерференционные картины — это то, что лишает возможности разделять сигналы для создания сверхсветовой связи.

Это правильно, или я неправильно истолковал причину, по которой вы не можете этого сделать?