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贝尔不等式得到了几乎无漏洞的验证
贝尔不等式的提出,标志着量子理论的局域性争议从哲学讨论转变为可被实验验证的科学争论。
至今,有大量实证支持贝尔不等式不成立。主流量子力学教科书将贝尔不成立视为基础物理定理 。但是,没有任何物理定理能够毫无疑问的被接受;有些物理学者反驳,隐藏的假定或实验漏洞否定了理论的正确性 。但是,大多数物理学者承认,有很多实验验证确定贝尔不等式已被违背。
贝尔不等式成为了判定宇宙最基本性质的试金石。如果世界是经典的,那么在EPR实验中贝尔不等式必须满足,反之则可以被突破。这揭示了量子世界的奇特性质,不同于经典世界。贝尔的发现将冯·诺伊曼的隐函数理论不可能的“证明”与玻姆的量子势理论区别开来,为量子论的实证提供了关键证据。
贝尔不等式的通俗解释
贝尔不等式的通俗解释为:1964年约翰·斯图尔特·贝尔提出的一个数学不等式。该定理在定域性和实在性的双重假设下,对于两个分隔的粒子同时被测量时其结果的可能关联程度建立了一个严格的限制。
在理论物理学中,贝尔不等式是一个有关是否存在完备局域隐变量理论的不等式。实验表明贝尔不等式不成立,说明不存在关于局域隐变量的物理理论可以复制量子力学的每一个预测(即贝尔定理)。在经典物理学中,此一不等式成立。
贝尔不等式,源于1965年贝尔的创新性数学理论,它在定域性和实在性这两个假设的前提下,为两个相隔的粒子同时测量结果之间的可能关联设定了严格的限制。然而,根据量子力学的预测,这种关联在某些情况下超越了贝尔设定的界限,这表明常规的定域实在性理论可能无法解释量子力学所揭示的现象。
贝尔的证明方法利用了电子运动和自旋态的量子特性,以及与经典概率理论的对比。维格纳的简洁证明则是通过对比量子力学特征与定域隐变量理论的表达式来推翻不等式。贝尔不等式的验证或违反,对判断量子力学与可能的隐变量理论具有关键意义,它是检验量子力学完整性的试金石。
所以,物理学界对量子力学这个测不准的现象,有两大解释:第一个,是量子运动是无序的;第二个,就是他一样也是有序的,只不过影响它波动的因素至今还没有发现。所谓的贝尔不等式,就是在论证这个命题。
贝尔定理是一种不可行定理,又知名为贝尔不等式。这定理在物理学和科学哲学中异常重要,因为这个定理意味著量子物理必需违背局域性原理或反事实确切性。该定理发表于1964年,因爱尔兰物理学家约翰·贝尔而命名。
贝尔不等式不成立意味着什么
1、贝尔不等式不成立意味着贝尔定理。在理论物理学中,贝尔不等式是一个有关是否存在完备局域隐变量理论的不等式。实验表明贝尔不等式不成立,说明不存在关于局域隐变量的物理理论可以复制量子力学的每一个预测(即贝尔定理)。在经典物理学中,此一不等式成立。
2、目前的实验表明量子力学正确,决定论的定域的隐变量理论不成立。贝尔不等式不成立意味着,阿尔伯特·爱因斯坦所主张的局域实体论(local realism),其预测不符合量子力学理论。由于很多实验的结果与量子力学理论的预测一致。
3、贝尔不等式不成立意味着,阿尔伯特爱因斯坦所主张的局域实体论(local realism),其预测不符合量子力学理论。由于很多实验的结果与量子力学理论的预测一致,显示出的量子关联(quantum correlation)远强过局域隐变量理论所能够解释,所以,物理学者拒绝接受局域实体论对于这些实验结果的解释。
4、之后,人们发现贝尔定理(即贝尔不等式)的意义并不止于贝尔本人原先的预料,而且还意味着:无论隐变量是否存在(也就是说,即使现实是不确定的,即当现实是弱客观性时),如果贝尔不等式不成立,则意味着现实的非定域性。于是,随后出现大量实验对贝尔不等式进行测试,而结果表明贝尔不等式总是不成立的。
贝尔不等式简介
贝尔不等式的通俗解释为:1964年约翰·斯图尔特·贝尔提出的一个数学不等式。该定理在定域性和实在性的双重假设下,对于两个分隔的粒子同时被测量时其结果的可能关联程度建立了一个严格的限制。
贝尔不等式简介:贝尔不等式不成立意味着,阿尔伯特爱因斯坦所主张的局域实体论(local realism),其预测不符合量子力学理论。由于很多实验的结果与量子力学理论的预测一致,显示出的量子关联(quantum correlation)远强过局域隐变量理论所能够解释,所以,物理学者拒绝接受局域实体论对于这些实验结果的解释。
贝尔不等式不仅限于特定的量子系统,例如由两个纠缠的量子位元,如自旋或偏振的粒子,它具有普遍适用性[5]。在贝尔提出理论之后,其他物理学家如李政道也提出了类似的观点,随后布歌尔与维格纳等人提供了不同的证明,克劳塞和西蒙尼等人则发展出了更实用的广义不等式。
贝尔不等式是1964年贝尔提出的一个强有力的数学不等式。该定理在定域性和实在性的双重假设下,对于两个分隔的粒子同时被测量时其结果的可能关联程度建立了一个严格的限制。
贝尔不等式是关于量子力学中的局域隐变量理论的一个重要不等式。它提供了判断某些实验结果是否违背局域隐变量理论的理论依据。以下是贝尔不等式的详细推导过程:推导基于一个基本假设:对于任何两点间的粒子关联,都可以用局域隐变量模型来描述。假设存在三个空间点A、B和C,它们之间的粒子存在某种关联。
比双缝实验更恐怖,贝尔不等式检测,判断世界是否真实存在
1、我们先来聊聊双缝实验,这是一种展示光子或电子等微观物体波动性与粒子性的实验。实验准备非常简单,只要一块带有双缝的不透明板和能够发出光束的设备,然后将光束射向这块双缝板,就能看到穿过缝隙后的光线。
2、既然光子和一切微观粒子具有波粒二象性,那么所谓的双缝实验又被人们捡了起来,开始了更加细密的观测,随着观测手段的不断提升,一系列诡异现象出现了。由此得到的各种实验得到的结果是: 干涉现象并不限于光子、电子、质子、中子等基本粒子,任何粒子,都会产生干涉现象,甚至一些大分子结构,如富勒烯也会产生类似干涉现象。
3、毫无疑问,这违背了常识,是不合逻辑和完全奇怪的事情,但是你必须有耐心,并且认识到这是量子力学,在亚原子层次上,事物的行为与宏观世界不同,它们是完全不同的尺度,由概率的法则控制。 贝尔不等式的不成立为量子力学提供了实验依据,接下来的问题就是,亚原子世界和我们宏观世界为何是两种不同的世界。
4、也就是说,不确定性是量子世界的固有属性,与我们的观测与否无关。由于这种不确定性的存在,所以电子能够出现在任何地方,甚至能同时出现在两个不同的地方,电子双缝干涉实验就能解释通了。