Widerlegt das folgende Experiment die Kopenhagener Deutung?

Garrets Präsentation dessen, was er das „Einstein-Podolsky-Rosen-Garret“-Paradoxon nennt, im Bereich von 25:00 bis 29:00 des Videos, auf das Sie verlinken, ist nicht stichhaltig.

Garret schlägt eine Quelle verschränkter Teilchen vor, die den Zustand erzeugt

Garret behauptet dann, dass dies für die superluminale Kommunikation verwendet werden kann, und hier liegt er falsch.

Bisher gibt es nichts, was Alice, die den ersten Modus kontrolliert, tun kann, um das Ergebnis überhaupt zu verändern - sie kann definitiv nicht kontrollieren, welcher der beiden Ausgänge ($\up$oder$\down$) wird sie bekommen. Sie hat nur die Wahl, ob sie ihr System vor dem Interferenzschritt misst oder die beiden Arme interferieren lässt und dann misst. Was Garret anscheinend nicht erkennt, ist, dass selbst wenn Alice ihr System Interferenzen erzeugen lässt, das andere System ebenfalls keine Interferenzen erzeugen wird . Alice hat keine Möglichkeit, Bobs Seite des Systems dazu zu bringen, Interferenzen anzuzeigen, ohne ihm klassische Informationen mit subluminaler Geschwindigkeit zu senden.

Lassen Sie mich diese Berechnung skizzieren, da sie für das Argument wichtig ist. Angenommen, sowohl Alice als auch Bob messen auf dem$|\pm⟩$Basis, wobei Alice erhält$|a⟩=|\pm⟩$und Bob erhalten$|b⟩=|\pm⟩$. Die Wahrscheinlichkeit für dieses Ergebnis ist dann

Alices Aktionen haben also keine Auswirkung auf das, was Bob beobachtet, und daher kann dieser Kanal nicht für superluminale Kommunikation verwendet werden.

Dies wirkt sich irgendwie auf die Kopenhagener Interpretation aus, wie sie von Garret beschrieben wird.

Die meisten Menschen denken bei der Kopenhagener Interpretation an die Idee, dass die Messung ein physikalisches Phänomen verursacht, das als „Kollaps der Wellenfunktion“ bekannt ist, das nichtlinear und irreversibel ist, dh es bewirkt, dass sich eine Quantenüberlagerung in eine wahrscheinlichkeitstheoretische Mischung klassischer Zustände ändert, und dass es einen physikalischen Unterschied zwischen diesen beiden Zuständen gibt.

aber es schließt CI nicht aus. Insbesondere zwingt dieses Verständnis der Kopenhagener Interpretation Bobs System dazu, sich augenblicklich zu ändern, sobald Alice ihre Seite ihres verschränkten Paares misst, aber Bobs System schafft es irgendwie, diese innere Zustandsänderung (teilweise) vor jeder möglichen Messung zu „verstecken“, auf eine Art und Weise, die superluminale Kommunikation genau verbietet.

Das stört einige Leute (es stellt sich irgendwie vor, dass die Natur über eine zusätzliche Reihe übernatürlicher Kräfte verfügt, die sie uns absichtlich verweigert), aber es widerspricht nicht den Gesetzen der Physik. Insbesondere dieses „EPRG“-Argument schließt die Kopenhagener Interpretation nicht als „wissenschaftlich unhaltbar“ aus, wie Garret zu behaupten scheint.

Ich fürchte, ich werde jedoch keine Zeit haben, das zu kritisieren, was er in der zweiten Hälfte des Videos sagt. Quanteninterpretationen sind eine knifflige Angelegenheit, und wenn Sie technische Fehler in der zugrunde liegenden Mechanik machen, ist nicht abzusehen, wie viel Grundlage die resultierenden Argumente haben werden.

Mein Problem hier ist, dass es so aussieht, als würde sein Experiment, wenn es durchgeführt würde, gegen bekannte Gesetze der Physik verstoßen.

Das Bild und die Worte in dem von Ihnen zitierten Abschnitt des Videos scheinen etwas zu vage zu sein, um ein bestimmtes Experiment eindeutig zu spezifizieren. Aber in den ganzen ersten 40 Minuten des Videos sieht man, dass er nur behauptet, dass wir keine Abweichungen von der Schrödinger-Gleichung sehen, was richtig ist. Und das Gegenteil (Abweichungen von Schrödinger sehend) würde gegen die bekannten Gesetze der Physik verstoßen. Die Schrödinger-Gleichung ist das Gesetz der Physik, die Born-Regel ist ein Versuch, die Wellenfunktion eines Systems zu verwenden, um den Zustand eines Geräts zu beschreiben, das die aggregierte Statistik eines Ensembles identisch präparierter Teilsysteme misst. Wenn Sie die Schrödinger-Gleichung für D+S1+S2+...+Sk schreiben, wobei D das Gerät ist, das die aggregierten Statistiken eines ganzen Ensembles misst, und S1+S2+...+Sk das ganze Ensemble selbst und alles, was es ist interagiert auch mit dann bekommst du die Born-Regel. Es ist nur insofern ein Hack, als Sie sich auf nur eines der vielen identisch vorbereiteten Systeme konzentrieren. Es ist kein Hack in dem Sinne, dass die Ergebnisse falsch sind.

Die gesamten ersten 2/3 des Videos sagen nur, dass eine Messung ein Prozess ist, bei dem der Zustand des Geräts mit dem neu erzeugten Eigenzustand des Observablen verschränkt wird. Und es entsteht im Sinne einer Verschränkung mit dem neu geschaffenen Zweig der Verschränkung der Geräte und der Objekte. Dies ist keine radikale Abkehr von der Quantenmechanik, es ist nur eine Modifikation einiger zu starker Vereinfachungen einiger ziemlich altmodischer Beschreibungen.

Da Photonen, die mit verschiedenen Zuständen der anderen Teilchen verschränkt sind, nicht mehr interferieren würden, verstehe ich etwas falsch?

Das ganze Video sagt, dass es Proto-Messungen gibt, und dass Verschränkung nur ein weiteres Beispiel für eine Proto-Messung ist. Eine Protomessung wird nur dann zu einer vollständig irreversiblen Messung aufgewertet, wenn sich die verschiedenen Zustände mit zu vielen anderen Dingen verschränken, um auf gezielte Weise oder sogar zufällig reversibel zu sein. Es ist die thermodynamische Art der Irreversibilität.

Die Verstrickung zweier Dinge ist nur eine Protomessung, dann wird die Verstrickung auf immer mehr Dinge übertragen, bis schließlich eine Verstrickung zwischen zwei verschiedenen Sammlungen entsteht, die so zahlreich und kompliziert sind, dass es einfach nicht möglich ist, sie rückgängig zu machen. An diesem Punkt ist die Verschränkung effektiv irreversibel und Sie können sie (jeden Zweig der Verschränkung) als Messergebnis bezeichnen.

Das ganze Video sagt nur, dass Messungen nur ein Ergebnis von Verstrickungen sind.

Alle, die hier meine Arbeit kritisieren, haben den Punkt völlig verfehlt: Das EPRG-Paradoxon soll ein Strohmann sein. Natürlich funktioniert es nicht wirklich. Der springende Punkt des Vortrags ist zu erklären, warum es nicht funktioniert, weil es nach der traditionellen Pädagogik der Quantenmechanik so aussieht, als ob es funktionieren sollte. Wenn Sie jemandes Arbeit kritisieren wollen, sollten Sie sie wirklich zuerst lesen. Insbesondere Abschnitt 4 des Papiers.

Ich bin sehr spät zu dieser Diskussion. (Ich behaupte eine verspätete Wahl, da es 4 Jahre gedauert hat, bis die Informationen selbst bei subluminalen Geschwindigkeiten bei mir ankamen.)

Um die ursprüngliche Frage zu beantworten, lautet die Antwort nein. Aber dann sagt das Video, aus dem es stammt, auch, dass die Antwort nein ist, ebenso wie Ron Garret selbst in dieser Diskussion. (Ich bin mir nicht sicher, wovon Emilio spricht, da das Video selbst den Strohmann umwirft und zeigt, warum der Ansatz nicht funktioniert, also steht es für sich allein. Um fair zu sein, an der Stelle im Video es präsentiert wird, sagt Ron es, als ob es wahr wäre, das ist der Strohmann, beschreibt aber später, warum das, was er damals gesagt hat, nicht wahr ist. Jetzt sagt er nicht ausdrücklich, dass es Kopenhagen als mögliche Interpretation erneut validiert, aber diese "Ungültigkeitserklärung" von CI kam vom Strohmann. Wenn Ron also seinen eigenen Strohmann niederschlägt, schlägt er effektiv die Einladung von CI nieder. Spricht dann aber auch am Ende über möglicherweise tragfähige Interpretationen als seine „Nullwelt“ und die vielen Welten und scheint nicht zu bemerken, dass CI formal noch tragfähig ist. Bestenfalls ist er nicht eindeutig, ob er vorschlägt, dass es realisierbar ist oder nicht, aber das Video, das als Ganzes mit der Mathematik aufgenommen wurde, scheint zu akzeptieren, dass CI realisierbar ist. Sie müssen nur darauf achten, welche Aussagen, die zuvor gesagt wurden, vorläufig sind, basierend auf dem Strohmann im Vergleich zu denen, die stehen bleiben, wenn der Strohmann fällt.

Aber ich habe eine Erweiterung der Frage, die auf den Antworten hier basiert, unter Verwendung des berühmten "Delayed Choice Quantum Eraser" -Experiments. Während ich annehme, dass die meisten Leute hier es wissen oder nachschlagen können (z. B. Wikipedia zu genau diesem Ausdruck), fasse ich zusammen, was ich verstehe:

Die Partikel passieren den Standard-Doppelspalt und gelangen dann in einen Beta-Bariumborat-Kristall, wodurch das verschränkte Paar entsteht, das über ein Glan-Thompson-Prisma weiter divergiert. Ein Pfadpaar geht "nach oben" zum Detektor D0 (sagen wir in Alices Labor), und das eine Pfadpaar geht nach unten zum verzögerten Auswahlmechanismus (sagen wir in Bobs Labor).

Die beiden Pfade, die zu Alices Labor führen, werden so kombiniert, dass am Detektor D0 keine "Welche Richtung"-Schlitzinformation erhalten bleibt.

Die beiden Pfade, die zu Bobs Labor führen, kommen in Kontakt mit den Strahlteilern BSa (Pfad für Schlitz A) und BSb (Pfad für Schlitz B), die jeweils eine Wahrscheinlichkeit von 50 % zulassen, dass das Photon durchgeht oder reflektiert wird. Bei Reflexion endet Weg A am Detektor D3. Wenn es ausgelöst wird, wissen wir, dass das Photon durch Schlitz A gegangen ist. Wenn ein Photon an BSb (Pfad B) reflektiert wird, endet Pfad B am Detektor D4, und wir wissen, dass das Foto durch Schlitz B gegangen ist.

Wenn ein Photon von einem der Pfade A oder B den Strahlteiler (BSa oder BSb) passiert, geht es weiter auf einem Pfad mit den Spiegeln Ma bzw. Mb, gefolgt vom Strahlteiler BSc, wo Pfad A von einer Seite und Pfad B von einer Seite durchgeht auf der anderen Seite und beide haben eine 50%ige Wahrscheinlichkeit, dass das Photon durchgeht oder reflektiert wird und entweder bei den Detektoren D1 oder D2 landet. Das heißt, D1-Erfassungen könnten gleichermaßen von Pfad A kommen, der von BSc reflektiert wird, oder von Pfad B, der durch BSc verläuft. In ähnlicher Weise könnten D2-Detektionen Pfad A sein, der durch BSc verläuft, oder Pfad B, der von BSc reflektiert wird. Daher haben D1 und D2 keine "Welche Richtung"-Pfadinformationen.

Das Ergebnis des Experiments stellt fest, dass, wenn Photonen bei D3 und D4 detektiert werden, wo Pfadinformationen bekannt sind (D3 = Schlitz A, D4 = Schlitz B), die entsprechende Sammlung von Detektionen der verschränkten Photonen bei D0 eine normale Zufallsverteilung bildet ohne Interferenzmuster, R03 und R04. Wenn Photonen bei D1 und D2 erfasst werden, wo Weginformationen nicht bekannt sind, bildet die entsprechende Sammlung von Erfassungen der verschränkten Photonen bei D0 Interferenzmuster R01 und R02, wobei die Muster von R01 und R02 um 180 Grad phasenverschoben sind. Ich glaube, R01 + R02 kombiniert die Muster so, dass sie wie eine Normalverteilung aussehen.

Meine Frage, die ich unten beantworten werde, ist, warum Sie dies nicht für FTL-Kommunikation verwenden können.

Hier sind die Schritte, die ich mir vorstellen würde. Bewegen Sie Rons Labor noch weiter weg, sagen wir 1 Lichtjahr, um den FTL-Fall klarzustellen.

Ersetzen Sie nun BSa und BSb durch 100% reflektierende Spiegel, die jedoch in die und aus den Pfaden A bzw. B beweglich sind. Wenn Ron sie in den Weg bringt, gehen alle Photonen zu D3 und D4, sodass Alice die Muster R03 und R04 auf ihrem Detektor erhält. Wenn Ron die Spiegel aus dem Weg nimmt, gehen alle Photonen zu D1 und D2, sodass Alice die Muster R01 und R02 auf ihrem Detektor erhält.

Im Prinzip könnte Ron also die Positionen der Spiegel so modulieren, dass im Pfad = 1 und außerhalb des Pfades = 0, und Alice könnte die Muster R03 und R04, die identische normale Kurven sind, als 1 und Muster lesen R01 und R02, die Interferenzmuster sind, als 0, und daher kann Bob an jedem Punkt ein Signal senden, das Alice basierend auf den Mustern auf ihrem D0-Detektor lesen kann.

Warum das nach Rons Video und den Antworten oben nicht funktionieren kann, liegt meiner Meinung nach daran, dass alles, was Alice sieht, die ganze Zeit eine Normalverteilung auf ihrem Detektor ist, entweder R03 + R04, was eine Normalverteilung ist, oder R01 + R02, was ist eine identische Normalverteilung. R01 und R02 sind separate Interferenzmuster, aber die einzige Möglichkeit, sie auf Alices Detektor zu trennen, besteht darin, zu wissen, welche einzelnen Detektionen D1 oder D2 in Bobs Labor getroffen haben. Und die einzige Möglichkeit, dies zu erfahren, besteht darin, die D1- oder D2-Erkennungsbenachrichtigung von Bobs Labor an Alices Labor zu senden, wobei herkömmliche subluminale Geschwindigkeiten verwendet werden. (Dies ist der "Koinzidenzzähler" im eigentlichen Experiment, der D0-Erkennungen mit D1, D2, D3 und D4 abgleicht.)

Wenn ich Rons Video folge, z. B. die Folie bei ~41:41, und die Antworten hier, die das Gleiche zu bestätigen scheinen, sind es die kombinierten Interferenzmuster, die die Fähigkeit beseitigen, die Signale zu trennen, um FTL-Kommunikation zu erstellen.

Ist das richtig oder habe ich den Grund falsch interpretiert, warum Sie das nicht tun können?