你需要知道的關(guān)于貝爾定理的一切
Bell'定理是由愛(ài)爾蘭物理學(xué)家John Stewart Bell（1928-1990）設(shè)計(jì)的，用于測(cè)試通過(guò)量子纏結(jié)連接的粒子是否比光速更快地傳遞信息。具體而言，該定理說(shuō)，沒(méi)有局部隱藏變量的理論可以解釋量子力學(xué)的所有預(yù)測(cè)。貝爾通過(guò)創(chuàng)建貝爾不等式來(lái)證明這個(gè)定理，貝爾不等式通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明在量子物理系統(tǒng)中被違反，從而證明局部隱藏變量理論核心的某些思想必須是錯(cuò)誤的。通常采取秋天的財(cái)產(chǎn)是局部性的-沒(méi)有任何物理效應(yīng)比光速更快地移動(dòng)的想法。
量子糾纏
在您有兩個(gè)通過(guò)量子纏結(jié)連接的粒子a和B的情況下，a和B的屬性是相關(guān)的。例如，A的自旋可以是1/2，B的自旋可以是-1/2，反之亦然。量子物理學(xué)告訴我們，在進(jìn)行測(cè)量之前，這些粒子處于可能狀態(tài)的疊加狀態(tài)。A的自旋都是1/2和-1/2。（有關(guān)此想法，請(qǐng)參閱我們關(guān)于Schroedinger's貓思想實(shí)驗(yàn)的文章。粒子A和粒子B的這個(gè)特殊例子是愛(ài)因斯坦-波多爾斯基-羅森悖論的變體，通常被稱(chēng)為EPR悖論。）
但是，一旦測(cè)量了A的自旋，您就可以確定B's自旋的值，而無(wú)需直接測(cè)量它。（如果A具有自旋1/2，則B's自旋必須為-1/2。如果A具有自旋-1/2，則B's自旋必須為1/2。沒(méi)有其他選擇。）貝爾和#39的核心謎題是信息如何從粒子A傳遞到粒子B。
Bell'工作中的定理
約翰·斯圖爾特·貝爾（John Stewart Bell）最初在他1964年的論文"愛(ài)因斯坦-波多爾斯基-羅森悖論中提出了貝爾'定理的想法在他的分析中，他推導(dǎo)出稱(chēng)為貝爾不等式的公式，這些公式是關(guān)于如果正態(tài)概率（而不是量子糾纏）起作用，粒子A和粒子B的自旋應(yīng)該多久相互關(guān)聯(lián)的概率陳述。量子物理實(shí)驗(yàn)違反了這些貝爾不平等，這意味著他的一個(gè)基本假設(shè)必須是錯(cuò)誤的，只有兩個(gè)符合該法案的假設(shè)-物理現(xiàn)實(shí)或局部性都失敗了。
要了解這意味著什么，請(qǐng)回到上述實(shí)驗(yàn)。你測(cè)量粒子A's旋轉(zhuǎn)。可能有兩種情況-粒子B立即具有相反的自旋，或者粒子B仍然處于狀態(tài)的疊加。
如果粒子B立即受到粒子A測(cè)量的影響，那么這意味著違反了局部性假設(shè)。換句話說(shuō)，盡管它們可以相隔很遠(yuǎn)，但以某種方式a"消息"從粒子a瞬間到達(dá)粒子B。這意味著量子力學(xué)顯示出非局部性的性質(zhì)。
如果這個(gè)瞬時(shí)"消息"（即非局部性）不發(fā)生't，那么**的另一個(gè)選項(xiàng)是粒子B仍然處于狀態(tài)的疊加。因此，粒子B's自旋的測(cè)量應(yīng)該完全獨(dú)立于粒子A的測(cè)量，并且鐘形不等式表示A和B的自旋應(yīng)該在這種情況下相關(guān)的時(shí)間百分比。
實(shí)驗(yàn)絕大多數(shù)表明，貝爾不平等被違反了。這個(gè)結(jié)果最常見(jiàn)的解釋是A和B之間的"消息"是瞬時(shí)的。（另一種方法是使B's自旋的物理現(xiàn)實(shí)無(wú)效）。因此，量子力學(xué)似乎顯示出非局部性。
注意：這個(gè)非loc量子力學(xué)中的性質(zhì)僅涉及纏結(jié)在兩個(gè)粒子之間的特定信息-上述例子中的自旋。A的測(cè)量不能用于立即將任何其他信息遠(yuǎn)距離傳輸給B，并且觀察B的人都無(wú)法獨(dú)立判斷A是否被測(cè)量。在尊敬的物理學(xué)家的絕大多數(shù)解釋下，這不允許比光速更快的通信。
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