Was sind nicht lokale versteckte Variablen?

Der Satz von Bell besagt Folgendes. Nehmen wir an, dass jede messbare Größe für ein System durch eine stochastische Variable beschrieben wird – eine einzelne Zahl, die aus einem Hut herausgepickt ist. Der Wert der stochastischen Variablen kann in irgendeiner Weise von anderen Werten abhängen, die Sie nicht kennen oder die Sie nicht messen können - versteckte Variablen. Um den Vorhersagen der Quantenmechanik zu entsprechen, müssten sich die Variablen räumlich getrennter Systeme nicht-lokal beeinflussen – ohne dass ein Signal zwischen ihnen hindurchgeht.

Bells Theorem bedeutet also, dass jede andere Theorie, die die Vorhersagen der Quantenmechanik reproduziert, entweder mit anderen Mitteln als versteckten Variablen funktioniert oder nicht lokal ist. Eine Theorie nicht-lokaler versteckter Variablen würde einfach sagen, dass es versteckte Variablen gibt, aber sie sind nicht-lokal. Eine solche Theorie würde Bells Ungleichung nicht umgehen – sie würde behaupten, dass die Ungleichung korrekt ist und dass die Gesetze der Physik nicht lokal sind.

Ich würde auch sagen, dass es seltsam erscheint, darüber zu sprechen, Bells Ungleichheit zu überwinden. Die Ungleichheit ist entweder richtig oder falsch. Sie sollten sich darüber im Klaren sein, ob Sie es entweder akzeptieren oder widerlegen - vorbeikommen ist eine vage Beschreibung, die Ihre Position unklar lässt.

Es gibt andere Reaktionen auf Bells Ungleichung, die nicht akzeptieren, dass die Welt nicht lokal ist, wie zum Beispiel der Versuch, die Ergebnisse der relevanten Experimente durch Anwendung der Quantenmechanik zu erklären, anstatt zu versuchen, eine andere Theorie zu finden, die ihre Vorhersagen reproduziert. Die Quantenmechanik hat keine verborgenen Variablen – vielmehr wird jedes System in Form von Observablen beschrieben, die durch hermitische Operatoren repräsentiert werden:

https://arxiv.org/abs/quant-ph/9906007

Wenn Sie wissen, was lokale versteckte Variablen sind, dann sind alle Variablen außerhalb davon nicht lokale Variablen.

Lokale Variablen (versteckt oder anderweitig) sind die Informationen/der Plan, die in den verschränkten Partikeln zum Zeitpunkt ihrer Abreise gespeichert sind. Ob versteckt oder nicht, ist eine andere Frage. Ich denke, sie werden als versteckt bezeichnet, weil sie in den verschränkten Teilchen gespeichert und für externe Beobachter nicht sichtbar wären.

Jeder andere Mechanismus/Plan/Einfluss wäre nicht-lokal.

Nicht unbedingt wahr, aber ein Beispiel kann sein - Angenommen, die Messung früherer Paare wird irgendwie von der Umgebung erinnert und das Gedächtnis beeinflusst das Ergebnis der Messung nachfolgender Paare so, dass Quantenvorhersagen übereinstimmen. Mit Umgebung meine ich eine oder mehrere der folgenden Einrichtungen: Erstellungsausrüstung, Messausrüstung, Raum in der Nähe des Experiments.

Dies würde als nicht-lokaler Einfluss angesehen werden, da er zum Zeitpunkt der Entstehung nicht im verschränkten Teilchen gespeichert ist. Es würde sich eher in der Umwelt ansammeln, wenn wir immer mehr verschränkte Paare messen, und die Ansammlung würde das Gesamtergebnis in Richtung Quantenvorhersagen lenken. Diese Art von Einfluss muss bei FTL nicht wirken. Einfache subluminale Geschwindigkeiten würden in einem solchen Mechanismus ausreichen, da er über die Dauer des Experiments viel Zeit hat, zu wirken.

Dieses Phänomen wird als Gedächtnislücke bezeichnet. Es kann andere Möglichkeiten geben, denen ein anderer Name gegeben werden kann. Alle nicht-lokalen Möglichkeiten werden von der QM-Community als Schlupflöcher bezeichnet.

Fast alle Verschränkungsexperimente zielten darauf ab, zwei Dinge zu beweisen -

1. Die Bellsche Ungleichung ist verletzt
2. Alle Lücken (nicht lokale Einflüsse) werden geschlossen.

Alle Datensätze, die diese beiden Dinge nicht beweisen, werden als fehlerhafte Daten verworfen.

Ich bin bereit für die Down-Votes :)

Was bedeutet eine nicht-lokale Theorie versteckter Variablen?

In der Physik ist die Lichtgeschwindigkeit auch die maximale Geschwindigkeit, mit der sich Informationen oder Kausalitäten fortbewegen können. Wenn Alice 1 LJ von Bob entfernt ist, kann Bob nichts tun, um schneller als 1 Jahr eine Nachricht an Alice zu senden oder ihre Realität auf sinnvolle Weise zu beeinflussen.

Ein Effekt wird als „lokal“ betrachtet, wenn er als Ergebnis einer Kraft oder eines Teilchens zustande kam, das sich mit Lichtgeschwindigkeit oder langsamer fortbewegte.

Man könnte versucht sein, dies für eine Illusion der makroskopischen Welt zu halten. Wo ist für ein Ding, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, „hier“ und „dort“? Lokalität ist für uns „wo ich jetzt bin“. Für ein Objekt, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, hat es aus seiner Perspektive jedoch keinen Sinn, dass Zeit vergeht, außer als Buchstützen zwischen zwei Ereignissen an verschiedenen Punkten in der Raumzeit, wo sein Wellenpaket in eine andere Art von Wellenpaket übergeht oder sich aufteilt.

Nun liegt es auf der Hand, dass alles, was Sie mit einem solchen Objekt tun, seine gesamte Existenz im Laufe der Zeit beeinflussen würde, und das tut es tatsächlich – aber nicht auf eine ausreichend vorhersehbare Weise, um zu ermöglichen, dass Informationen FTL gesendet werden.

Dennoch mögen manche Leute die Vorstellung nicht, dass sich zufällige Dinge auf eine Weise beeinflussen könnten, die, wenn genügend Zeit vergangen ist, um alle Informationen zu sammeln, auf einer bestimmten Ebene weniger als zufällig erscheinen. Ich habe Glück, wenn du Pech hast, und umgekehrt, aber wir würden nie wissen, dass unser Glück korreliert, wenn wir nicht darüber sprachen (und sonst würden sie zufällig erscheinen).

Wenn das der Fall wäre, könnten Sie vielleicht denken, Gott weiß, was unser beider Glück sein wird, denn wie können sie ohne eine dritte, „nicht-lokale, verborgene Variable“, die die Quelle der Wahrheit für beide ist, miteinander verbunden werden?

Es gibt jedoch keine Beweise für nicht-lokale, versteckte Dinge, und per Definition kann es keine geben. Denken Sie darüber nach ... wenn es nicht lokal und versteckt ist, bedeutet dies per Definition, dass Sie weder damit interagieren noch davon wissen können.

Jemand könnte argumentieren, dass aus Gottes Sicht nichtlokale und verborgene Dinge lokal und sichtbar sind. Dass er/sie/es im Voraus weiß, in welche Richtung jedes Photon polarisiert wird usw. Vielleicht ja, aber es kann niemals bewiesen werden, noch kann es Beweise dafür geben, ohne das ganze Universum zu zerstören.

Daher bevorzugen die meisten Wissenschaftler öffentlich Occams Rasiermesser, da es normalerweise einfacher ist, sich nur mit Dingen zu befassen, die wir auf wiederholbare Weise messen und testen können.

Und da wir Beobachtungen nur machen können, indem wir Dinge ineinander schlagen, gibt es auf der kleinsten Ebene eine harte Grenze dafür, wie viele nützliche Informationen Sie erhalten können, weil alles, was Sie berühren, sofort wegfliegt.

Aber kurz gesagt, nicht-lokale versteckte Variablen haben keinerlei Beziehung zur Bell-Ungleichung, die nur ein Test dafür ist, ob die Ergebnisse zweier Zufallsmessungen in irgendeiner Weise korreliert sind, abgesehen von der Tatsache, dass sie für sich genommen nur rein sind willkürlich.

Sind sie miteinander korreliert oder mit einem verborgenen Dritten? Spielt keine Rolle; Eine Verletzung der Bellschen Ungleichung ist immer noch eine Verletzung, egal wie viele Schichten verborgener Realitäten Sie sich vorstellen.