Популярное изложение неравенств Белла

Обсуждение новых теорий по физике.
Правила форума
Научный форум "Физика"

Популярное изложение неравенств Белла

Комментарий теории:#1  Сообщение Linkey » 06 дек 2021, 19:54

В книге «Отличная квантовая механика» я нашёл некую аналогию, которая помогает понять, что такое квантовая запутанность. Но у меня создалось ощущение, что авторы немного напутали.
Полагаю, авторы описали неравенства CHSH, но в Википедии они описаны слишком кратко для понимания.
Изображение

Каждый из двух удалённых наблюдателей – Алиса и Боб – пользуются устройством, имеющим две кнопки, обозначенные M и N, и экран, который может показывать либо +1, либо -1. Во время эксперимента Алиса и Боб не имеют возможности общаться друг с другом.
Источник, расположенный примерно посередине между Алисой и Бобом, посылает им пару частиц некоторого рода. Алиса и Боб получают эти частицы и вводят их каждый в своё устройство. Затем они выбирают случайную кнопку на устройстве и одновременно нажимают на неё. Каждое устройство показывает величину +1 или -1, связанную, возможно, с состоянием полученной частицы. Вся описанная операция называется событием.
Оба наблюдателя ведут записи о нажатых ими кнопках и показанных числах. После получения данных о большом массиве чисел обе стороны встречаются и производят корреляционный анализ своих записей. Конкретно, они оценивают величину

Изображение

Здесь Ma, Mb, Na, Nb – числа, которые получают Алиса и Боб при нажатии соответствующих кнопок. Каждое событие вносит вклад только в одну из величин MaMb, MaNb, NaMb, NaNb. В книге написано, что если |S| больше 2 – неравенства Белла нарушаются.

Вот так, если я правильно понимаю, выглядит типичный эксперимент:

Изображение

Я написал программу, которая считает S для разных алгоритмов генерации измерений Алисы и Боба. Получились следующие выводы. Предположим, кнопки Алисы и Боба полностью случайные; измерение Алисы также полностью случайное, а измерение Боба зависит от измерения Алисы, но не зависит от кнопки, которые нажали Алиса и Боб. Тогда S может принимать значения от -2 до 2 (после усреднения большого числа событий).
Теперь предположим, что измерение Алисы случайное, а измерение Боба определяется следующим образом: если Алиса нажала M и Боб нажал N, измерение Боба противоположно измерению Алисы, в противном случае измерение Боба совпадает с измерением Алисы. Тогда S будет равно 4 — это и есть нарушение неравенств Белла.
Отсюда выходят очень интересные выводы, но только при условии, что вся эта аналогия является верной. Для последнего алгоритма (при котором S=4) измерение Боба косвенным образом зависит от кнопки Алисы, но не коррелирует с ней; поэтому Алиса не может передать Бобу информацию, нажимая на кнопку неслучайно. Это согласуется с тем, что я читал в разных источниках про квантовую запутанность – она не позволяет передавать информацию, но в то же время её нельзя назвать полным отсутствием какого-либо взаимодействия. Эйнштейн назвал её “кошмарным взаимодействием на расстоянии”, и такая характеристика понятна, поскольку запутанными могут быть частицы, находящиеся в разных временах, так что “кошмарное взаимодействие сквозь время” – равноценная формулировка.
Прошу прокомментировать, верна ли в целом изложенная аналогия. Ещё вопрос, если мы перейдём от этой аналогии к реальному эксперименту с поляризуемостями фотонов, чему в нём будут соответствовать кнопка Алисы, кнопка Боба, измерение Алисы, измерение Боба? Правильно ли я понимаю, что кнопки Алисы и Боба — это процесс измерения спина, а измерения Алисы и Боба — это результаты этого измерения?

Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать
Код: выделить все
<div style="text-align:center;">Обсудить теорию <a href="http://www.newtheory.ru/physics/populyarnoe-izlojenie-neravenstv-bella-t6353.html">Популярное изложение неравенств Белла</a> Вы можете на форуме "Новая Теория".</div>

За это сообщение автора Linkey поблагодарил:
alexandrovod (11 дек 2021, 15:01)
Linkey
 
Сообщений: 3
Зарегистрирован: 06 дек 2021, 19:47
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Популярное изложение неравенств Белла

Комментарий теории:#2  Сообщение alexandrovod » 11 дек 2021, 15:00

Linkey писал(а):Правильно ли я понимаю, что кнопки Алисы и Боба — это процесс измерения спина, а измерения Алисы и Боба — это результаты этого измерения?

Предположение (путь к гипотезе) пока логически и экспериментально не подтверждены/опровергнуты, не могут быть правильными/неправильными.
они могут быть 1. логически не противоречивые,2. красивые и 3. в некоторой степени безумные. ваша удовлетворяет №1.
с уважением Овод
alexandrovod
 
Сообщений: 5323
Зарегистрирован: 06 май 2014, 17:34
Благодарил (а): 791 раз.
Поблагодарили: 342 раз.

Re: Популярное изложение неравенств Белла

Комментарий теории:#3  Сообщение bocharov » 12 дек 2021, 13:52

Linkey писал(а):Источник, расположенный примерно посередине между Алисой и Бобом, посылает им пару частиц некоторого рода. Алиса и Боб получают эти частицы и вводят их каждый в своё устройство. Затем они выбирают случайную кнопку на устройстве и одновременно нажимают на неё.
Но ты же писал:
Linkey писал(а): Во время эксперимента Алиса и Боб не имеют возможности общаться друг с другом.
Так каким же образом они одновременно нажимают на кнопку?
bocharov
 
Сообщений: 4641
Зарегистрирован: 28 ноя 2009, 10:03
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 216 раз.

Re: Популярное изложение неравенств Белла

Комментарий теории:#4  Сообщение alexandrovod » 12 дек 2021, 22:26

Linkey писал(а): поэтому Алиса не может передать Бобу информацию,

если ЭПР работает в интерпретации Белла, то обязательно найдется способ и передачи информации.
Например Алиса и Боб согласовали, что Алиса изменяет состояние системы кратно определенному временному интервалу например 1 сек. если у Боба в интервале произошло изменение, то единица, если нет - то ноль. например Алиса изменяет 1сек, 2я, 5я, 7я, 8я, Боб примет 1.1.0.0.1.0.1.1.
с уважением Овод
alexandrovod
 
Сообщений: 5323
Зарегистрирован: 06 май 2014, 17:34
Благодарил (а): 791 раз.
Поблагодарили: 342 раз.

Re: Популярное изложение неравенств Белла

Комментарий теории:#5  Сообщение Linkey » 13 дек 2021, 20:01

bocharov писал(а):Так каким же образом они одновременно нажимают на кнопку?


Странный вопрос. Чтобы нажимать на кнопку одновременно, достаточно обоим завести часы (синхронизировать время).

Добавлено спустя 2 минуты 57 секунд:
alexandrovod писал(а): если ЭПР работает в интерпретации Белла, то обязательно найдется способ и передачи информации.
Например Алиса и Боб согласовали, что Алиса изменяет состояние системы кратно определенному временному интервалу например 1 сек. если у Боба в интервале произошло изменение, то единица, если нет - то ноль. например Алиса изменяет 1сек, 2я, 5я, 7я, 8я, Боб примет 1.1.0.0.1.0.1.1.
с уважением Овод


Ничего не понял. Передача информации в данном случае невозможна, поскольку произведение неслучайной величины на случайную даёт случайную величину.
Linkey
 
Сообщений: 3
Зарегистрирован: 06 дек 2021, 19:47
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Популярное изложение неравенств Белла

Комментарий теории:#6  Сообщение alexandrovod » 14 дек 2021, 06:47

Linkey писал(а):Ничего не понял. Передача информации в данном случае невозможна, поскольку произведение неслучайной величины на случайную даёт случайную величину.

Самое странное, что это возможно и даже уже применяется в научных исследованиях со средины 70х и промышленности (сейсморазведке) со средины 80х. Ведь для этого не обязательно ЭПР связанные квантовые подсистемы, а достаточно синхронизовать (связать по времени) Боба и Алису.
Например Радио интерферометрия со сверх длинной базой, в первые были в конце 70х синхронизированы три радиотелескопа - Крым, США и Австралия и с помощью фазовой корреляции изучена структура излучения квазара и открыты у него протяженные струи. Немного ранее наши ученые радио интерферометром с малой базой просканировали будущее место посадки нашей лунной станции и поверхность Венеры. Это выглядит как колдовство.
С уважением Овод
alexandrovod
 
Сообщений: 5323
Зарегистрирован: 06 май 2014, 17:34
Благодарил (а): 791 раз.
Поблагодарили: 342 раз.

Re: Популярное изложение неравенств Белла

Комментарий теории:#7  Сообщение bocharov » 14 дек 2021, 09:36

Странно, а где же само неравенство Белла?
Я думаю что его следует выписать, и пояснить все символы в нём, а также пояснить его суть. А также суть полемики Эйнштейна с Бором( ЭПР проблема).
bocharov
 
Сообщений: 4641
Зарегистрирован: 28 ноя 2009, 10:03
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 216 раз.

Re: Популярное изложение неравенств Белла

Комментарий теории:#8  Сообщение Борис Шевченко » 14 дек 2021, 12:02

Ответ на комментарий №7.
bocharov писал(а):Я думаю что его следует выписать, и пояснить все символы в нём, а также пояснить его суть. А также суть полемики Эйнштейна с Бором( ЭПР проблема).

Уважаемый bocharov. Я не понимаю, чего люди толкут воду в ступе. Эйнштейн дал довольно четкое определение неопределенности, что это чисто человеческий фактор, так как в Природе все строго детерминировано, а наши знания и непонимание, а также отсутствие необходимых приборов не дают нам возможность измерят свойства частиц и событий, да еще и одновременно.
Поэтому неопределенность, это наша современная реальность, которая дает нам возможность опосредовано определять конкретные свойства частиц, как например, время жизни частиц через выражение – t=h/E или E=hf.
Поэтому на современном этапе надо с этим считаться. С уважением, Борис.
Аватар пользователя
Борис Шевченко
 
Сообщений: 25044
Зарегистрирован: 24 фев 2011, 13:20
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 265 раз.


Вернуться в Физика

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: Bing [Bot], Google [Bot], Yandex [Bot] и гости: 1