Warum kann das EPR-Experiment nicht vereinfacht werden?

Alice misst den Spin ihres Elektrons auf der x-Achse. Sie kennt nun den Spinwert von Bobs Elektron auf der x-Achse zum Zeitpunkt T0. Bob misst den Spin seines Elektrons auf der z-Achse. Er kennt nun den Spinwert von Alices Elektron auf der z-Achse zum Zeitpunkt T0. Die beiden treffen sich und sprechen, da sie sowohl die x- als auch die z-Werte ihrer Elektronen bei T0 kennen, was der Unschärferelation widerspricht, die besagt, dass ein Elektron nicht beide Werte gleichzeitig "hat".

Offensichtlich stimmt etwas nicht mit dem, was ich geschrieben habe. Was ist das?

Es gibt viele Probleme, angefangen von der Tatsache, dass das ursprüngliche EPR-Papier genau feststellt, dass es Partikel gibt, bei denen die Messung eines Teils des Systems den anderen Teil bestimmt, ohne die Messachse im Voraus zu wählen, bis hin zur Tatsache, dass die Unschärferelation ist eine statistische Eigenschaft (ich kann sehr gut zuerst X und dann Z messen und erhalte zwei Ergebnisse).
Aber wenn Sie das tun, ist es nutzlos, weil das Messen den Zustand ändern würde. Ich beziehe mich auf diese Aussage aus Wikipedia: "In der Quantenmechanik sind der x-Spin und der z-Spin "inkompatible Observablen", was bedeutet, dass die Heisenberg-Unschärferelation für abwechselnde Messungen von ihnen gilt: Ein Quantenzustand kann keinen bestimmten Wert für besitzen beide dieser Variablen."

Antworten (2)

Unter Ihrer Annahme gleichzeitig wohldefinierter x- und z-Werte gelangen Sie zu Vorhersagen, die mit der Quantentheorie nicht vereinbar sind. Genau das führt zu Bells Ungleichung, die (experimentell!) von der Quantentheorie verletzt wird, siehe https://en.wikipedia.org/wiki/Bell%27s_theorem oder die Erklärung in Preskills Vorlesungsunterlagen ( http://www.theory .caltech.edu/~preskill/ph229/notes/chap4_01.pdf , Abschnitt 4.2).

Danke für die Links! Was wäre also das Ergebnis (bezogen auf den Zustand bei T0)? Beeinflusst die Messung der x-Achse an einem Elektron das Vorzeichen des Spins an der z-Achse des anderen Elektrons? Es war nicht meine Absicht anzunehmen, ich wollte wissen, was das Ergebnis darstellen würde (ich verstehe, dass die Daten den Zustand des Elektrons bei T0 nicht darstellen können, ich bin mir nicht sicher warum)
Warte, vielleicht habe ich es verstanden. Wenn Bob die z-Achse misst, misst er nur sein Elektron und kann keine wertvollen Informationen über Alices Elektron erhalten, weil Alices Elektron keinen definierten z-Wert hat?
@ user2502368 Genau. Und wenn Alice und Bob davon ausgehen, dass ihre Ergebnisse es ihnen erlauben, auf der gleichen Basis auf das Ergebnis einer nicht durchgeführten Messung zu schließen, erhalten sie eine Korrelationsungleichung – die Bellsche Ungleichung – die durch die Quantenmechanik verletzt wird. (Wie Asher Peres es ausdrückte: „Nicht durchgeführte Experimente haben keine Ergebnisse.“)
Widerspricht Bells Ungleichung (Aspects Experimente) nicht nur dem Lokalitätsprinzip und lässt die Möglichkeit nichtlokaler Variablen offen? In Bohms Theorie "gibt es immer eine Tatsache über die Position und den Impuls eines Teilchens. Jedes Teilchen hat eine genau definierte Flugbahn. Beobachter haben nur begrenztes Wissen darüber, was diese Flugbahn ist [...]". Ich sage nur Dinge, um zu verstehen, ob sie richtig sind, bitte denken Sie nicht, dass ich Sie korrigiere oder so. Es tut mir sehr leid.
Wenn Sie lokalen Realismus annehmen (dh Observable haben ein vorbestimmtes Ergebnis, unabhängig davon, ob sie gemessen werden, und es gibt die Vorstellung eines Lichtkegels), dann impliziert dies die Bellsche Ungleichung, die durch Experimente verletzt wird. Daher sind Theorien, die sowohl lokal als auch realistisch sind, ausgeschlossen.

Beginnen Sie mit zwei Teilchen im Zustand U D + D U , Wo U Und D sind die „oben“- und „unten“-Eigenzustände der Messung, die Alice durchführen möchte.

Setzen u = U + D Und D = U − D , und nehmen wir an, Bob führt eine Messung mit diesen Eigenzuständen durch. Beachten Sie, dass U D + D U = u D + D u . (Der Faktor 2 spielt keine Rolle).

Alice führt ihre Messung durch und stellt fest, dass ihr Elektron in einem Zustand ist, sagen wir, U . Dies versetzt das Elektronenpaar in den Zustand U D = U ( u + D ) . Bob führt seine Messung durch und hat eine 50:50-Chance, sein Elektron im Zustand zu finden u oder D , das Paar in den Zustand versetzen U u oder U D .

Oder alternativ misst Bob in der gleichen Richtung wie Alice, in diesem Fall findet er sein Elektron im Zustand D und das Paar bleibt im Zustand U D .

Damit Alice glaubt (oder weiß), dass das Paar im Zustand ist U D , muss sie glauben (oder wissen), dass Bob entweder a) keine Messung vorgenommen hat oder b) in dieselbe Richtung wie sie gemessen hat. Ansonsten weiß sie nur, dass das Paar im Staat ist U X , Wo X könnte alles sein.

Warum kann das EPR-Experiment nicht vereinfacht werden?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v