Belli või CHSH (Clauser-Horne-Shimony-Holt) ebavõrdsuse testimine mängib otsustavat rolli kvantmehaanika aluspõhimõtete uurimisel, eriti mis puudutab lokaalsust ja realismi. Belli või CHSH ebavõrdsuse rikkumine viitab sellele, et kvantmehaanika ennustusi ei saa seletada kohalike peidetud muutujate teooriatega, mis järgivad nii lokaalsust kui ka realismi. Siiski on oluline süveneda lokaalsuse ja realismi mõistetesse, et mõista nende rikkumiste mõju kvantmehaanika olemusele.
Lokaalsus viitab füüsikas ideele, et kauged sündmused ei saa üksteisele otsest mõju avaldada, kui need on ruumiliselt eraldatud, mis tähendab, et teave ei saa liikuda kiiremini kui valguse kiirus. Realism seevastu eeldab, et füüsilistel süsteemidel on täpselt määratletud omadused, mis ei sõltu vaatlusest või mõõtmisest. Belli või CHSH ebavõrdsuse rikkumine näitab, et vähemalt ühte neist põhimõtetest, lokaalsust või realismi, kvantmaailmas ei järgita.
Kui katsetes rikutakse Belli või CHSH ebavõrdsust, tähendab see, et kvantmehaanika võimaldab korrelatsioone kaugete osakeste vahel, mida ei saa klassikalise füüsikaga seletada. Need korrelatsioonid, mida nimetatakse takerdumiseks, on kvantmehaanika tunnuseks ja neid on eksperimentaalselt kontrollitud paljudes uuringutes. Põimunud osakestel on tugev korrelatsioon, nii et ühe osakese mõõtmine määrab hetkega teise oleku, olenemata neid eraldavast kaugusest.
Belli või CHSH ebavõrdsuse rikkumine näitab, et need korrelatsioonid on tugevamad kui kohalikud peidetud muutujate teooriad, mis eeldavad nende käitumist määravate osakeste eelnevalt kindlaksmääratud omaduste olemasolu. Seevastu kvantmehaanika viitab sellele, et osakestel ei ole enne mõõtmist kindlaid omadusi ja et nende käitumine on oma olemuselt tõenäosuslik.
Seetõttu ei tähenda Belli või CHSH ebavõrdsuse rikkumine lokaalsuse rikkumist, vaid pigem seab kahtluse alla klassikalise realismi mõiste, mis näitab, et kvantmehaanika võib hõlmata loomupärast juhuslikkust ja mittelokaalseid korrelatsioone, mis trotsivad puhtalt realistlikku tõlgendust. Sellel on sügav mõju meie arusaamale reaalsuse põhiolemusest ja klassikalise füüsika piirangutest kvantnähtuste seletamisel.
Belli või CHSH ebavõrdsuse testimine annab kindlaid tõendeid selle kohta, et kvantmehaanika ületab klassikalise lokaalsuse ja realismi intuitsiooni, avades uusi võimalusi kvantmaailma salapäraste ja intuitiivsete omaduste uurimiseks.
Muud hiljutised küsimused ja vastused selle kohta CHSH ebavõrdsus:
- Kirjeldage käimasolevaid jõupingutusi katsete kavandamiseks, mis suudavad kõrvaldada kõik lüngad üheaegselt ja pakkuda veelgi tugevamaid tõendeid kohaliku realismi vastu.
- Millised on lüngad, mida CHSH ebavõrdsust testivates katsetes käsitleti, ja miks on need olulised kõrvaldada?
- Kuidas kasutavad Alice ja Bob oma ühist takerdunud olekut CHSH-mängus mittekohalike korrelatsioonide loomiseks?
- Selgitage CHSH ebavõrdsust ja selle olulisust kvantmehaanika ennustuste testimisel kohaliku realismi suhtes.
- Mis on kvantpõimumine ja kuidas see erineb klassikalistest korrelatsioonidest?
Veel küsimusi ja vastuseid:
- Väli: Kvantteave
- programm: EITC/QI/QIF kvantteabe alused (minge sertifitseerimisprogrammi)
- Õppetund: Kvantide sidumine (minge seotud õppetundi)
- Teema: CHSH ebavõrdsus (minge seotud teema juurde)