Gibt es experimentelle Tests von Nichtlokalitäts- / Bell-Ungleichungen, die nicht auf Spin beruhen?

Alle mir bekannten Experimente, die durchgeführt wurden, um Bell-Ungleichungen zu testen, basieren irgendwie auf der Messung des Spin-Freiheitsgrades einiger Teilchen (normalerweise Photonen, manchmal Elektronen).

Ich frage mich, ob es Tests der Nichtlokalität gibt, bei denen überhaupt keine Spinvariable gemessen wird, sondern stattdessen die Verschränkung in einem anderen Freiheitsgrad (Winkelimpuls, Impuls, ...?) verwendet wird?

Nun ... der Drehimpuls eines Teilchens ist sein Spin. Der lineare Impuls eines eingeschlossenen Teilchens ist so ziemlich Null (es sei denn, Sie liefern eine Energie gut, was bedeutet, dass Sie ein Teilchen einschließen müssen, ohne ihm seine Energie zu nehmen). Und es gibt nicht viel mehr zu messen.
Es hätte nicht viel Sinn, weil es noch mehr Schlupflöcher öffnet, wenn sich das Teilchen nicht mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt. Daher werden nur Photonenexperimente unter Verwendung ihrer Polarisation betrachtet, so dass Bell-Ungleichungen zumindest recht rigoros getestet werden.
Jan Dvorak: Bei Elementarteilchen habe ich natürlich auch an Verbundsysteme gedacht. Phononen in Festkörpern, Drehimpuls von Atomen, Molekülen usw. ... keine Ahnung. Aber viel mehr als Spin und vielleicht Drehimpuls kann ich mir auch nicht vorstellen, deshalb war ich neugierig und habe die Frage gestellt.
Beachten Sie, dass das Szenario im EPR-Papier keinen Spin beinhaltet; das war Bells Innovation.
Während die Bell- oder CHSH-Ungleichungen häufig mit Spin formuliert werden, erfolgt das eigentliche Experiment meist mit Photonenpolarisation ( die sich von Photonenspin oder Helizität unterscheidet ). Am bemerkenswertesten sind die Beiträge von A. Aspect hier und hier , von denen letzterer in einem nicht lokalen Setup getestet wurde.
@Jonas Beachten Sie, dass die Zirkularpolarisation von Photonen ziemlich direkt auf die Helizität von Photonen abgebildet wird, sodass selbst Linearpolarisationsexperimente auf sehr enge Weise mit dem Photonenspin verbunden sind.

Antworten (1)

Normalerweise werden experimentelle Bell-Tests unter Verwendung von Photonenpolarisation durchgeführt. Es wurden jedoch auch Experimente entwickelt, um Bell-Ungleichungen unter Verwendung der sogenannten "Zeit-Bin"-Verschränkung zu testen. Im Wesentlichen ist die Quanteninformation in der Ankunftszeit der Photonen kodiert. Außerdem gibt es Bell-Tests mit kontinuierlichen Variablen. Diese kontinuierlichen Variablen sind wirklich kollektive Eigenschaften großer Ansammlungen von Photonen. Google-Suchanfragen nach „Continuous Variable Bell Test“ und „Time-Bin-Verschränkung“ können die Details ausfüllen. Ein weiteres Beispiel finden Sie hierPapier, in dem Bell-Tests mit Ionenfallen durchgeführt werden. In diesem Fall wird die Quanteninformation in Hyperfeinstufen gespeichert. Die diese klassifizierende Quantenzahl ist der Gesamtdrehimpuls aus Kernspin, Elektronenspin und Elektronenbahnimpuls.

Die kurze Antwort lautet also, dass Bell-Tests mit beliebigen Freiheitsgraden durchgeführt werden können, die für das Speichern und Übertragen von Quanteninformationen experimentell geeignet sind. Viele verschiedene Freiheitsgrade wurden in realen Experimenten ausprobiert. Diese haben jeweils ihre Vor- und Nachteile in Bezug darauf, wie verrauscht die resultierenden Daten sind, wie teuer oder knifflig die Experimente sind, wie eindeutig die experimentelle Interpretation ist usw.

Gibt es experimentelle Tests von Nichtlokalitäts- / Bell-Ungleichungen, die nicht auf Spin beruhen?
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