Почему нельзя упростить эксперимент ЭПР?

Алиса измеряет спин своего электрона по оси x. Теперь она знает значение вращения электрона Боба по оси x в момент времени T0. Боб измеряет спин своего электрона по оси z. Теперь он знает значение вращения электрона Алисы по оси z в момент времени T0. Эти двое встречаются и разговаривают, зная значения x и z своих электронов в точке T0, что противоречит принципу неопределенности, который гласит, что электрон «не имеет» обоих значений одновременно.

Явно что-то не так в том, что я написал. Что это такое?

Проблем очень много, начиная от того, что исходная ЭПР-статья точно устанавливает факт существования частиц, у которых измерение одной части системы определяет другую часть без предварительного выбора оси измерения, до того, что соотношение неопределенностей является статистическим свойством (я вполне могу сначала измерить X, а затем Z и получить два результата).
Но если вы сделаете это, это бесполезно, потому что акт измерения изменит состояние. Я имею в виду это утверждение из Википедии: «В квантовой механике спины x и z являются «несовместимыми наблюдаемыми», что означает, что принцип неопределенности Гейзенберга применяется к их чередующимся измерениям: квантовое состояние не может иметь определенного значения для обе эти переменные».

Ответы (2)

При вашем допущении одновременно четко определенных значений x и z вы получаете предсказания, несовместимые с квантовой теорией. Именно это приводит к неравенству Белла, которое (экспериментально!) нарушается квантовой теорией, см. https://en.wikipedia.org/wiki/Bell%27s_theorem или объяснение в конспектах лекций Прескилла ( http://www.theory .caltech.edu/~preskill/ph229/notes/chap4_01.pdf , раздел 4.2).

Спасибо за ссылки! Итак, каков будет результат (относительно состояния в T0)? Влияет ли акт измерения оси x на одном электроне на знак спина на оси z другого электрона? Я не собирался предполагать, я хотел знать, что будет представлять результат (я понимаю, что данные не могут отражать состояние электрона при T0, я не знаю, почему)
Подожди, может быть, я понял. Когда Боб измеряет ось z, он просто измеряет свой электрон и не может получить ценной информации об электронах Алисы, потому что электрон Алисы не имеет определенного значения z?
@ user2502368 Точно. И если Алиса и Боб предполагают, что их результаты позволяют им вывести результат непроведенного измерения на той же основе, они получат корреляционное неравенство — неравенство Белла — которое нарушается квантовой механикой. (Как выразился Ашер Перес: «Непроведенные эксперименты не дают результатов».)
Разве неравенство Белла (эксперименты Аспекта) не противоречит только принципу локальности, оставляя возможность нелокальных переменных? В теории Бома «всегда есть факт о положении и импульсе частицы. Каждая частица имеет четко определенную траекторию. Наблюдатели имеют ограниченные знания о том, что это за траектория [...]». Я просто говорю вещи, чтобы понять, правильны ли они, пожалуйста, не думайте, что я исправляю вас или что-то в этом роде. Мне очень жаль.
Если вы допускаете локальный реализм (т. е. наблюдаемые имеют предопределенный результат, не зависящий от того, измеряются ли они, и существует понятие светового конуса), то это подразумевает неравенство Белла, которое нарушается экспериментами. Следовательно, теории, которые являются одновременно локальными и реалистичными, исключаются.

Начните с двух частиц в состоянии U Д + Д U , где U и Д являются собственными состояниями «вверх» и «вниз» измерения, которое Алиса планирует провести.

Помещать ты "=" U + Д и г "=" U − Д , и предположим, что Боб производит измерение с этими собственными состояниями. Обратите внимание, что U Д + Д U "=" ты г + г ты . (коэффициент 2 не имеет значения).

Алиса производит измерение и обнаруживает, что ее электрон находится в состоянии, скажем, U . Это переводит пару электронов в состояние U Д "=" U ( ты + г ) . Боб делает свои измерения и имеет 50-50 шансов найти свой электрон в состоянии ты или г , помещая пару в состояние U ты или U г .

Или, наоборот, Боб измеряет в том же направлении, что и Алиса, и в этом случае он находит свой электрон в состоянии Д и пара остается в состоянии U Д .

Чтобы Алиса поверила (или знала), что пара находится в состоянии U Д , она должна верить (или знать), что Боб либо а) не производил измерений, либо б) измерял в том же направлении, что и она. В противном случае все, что она знает, это то, что пара находится в состоянии U Икс , где Икс может быть что угодно.

Почему нельзя упростить эксперимент ЭПР?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v