Wie hilft QFT bei der Verschränkung?

Ich bin ein bisschen verwirrt. QFT soll sowohl die Quantenmechanik als auch die spezielle Relativitätstheorie beinhalten. Daher sollte es das Problem der durch Verschränkung verursachten Nicht-Lokalität ansprechen. Als ich jedoch im Internet nach einer Antwort suchte, fand ich nichts.

Ich beschwere mich nicht. Aber es scheint, dass die meisten Leute QFT nur verwenden, um ein paar ausgefallene Partikel-Sachen zu machen, und vergessen haben, dass wir uns mehr um die grundlegenderen Sachen kümmern sollten.

Was heißt, Sie haben nichts gefunden, als Sie im Internet gesucht haben ?
Vielleicht möchten Sie die Schlüsselwörter Relativistic Quantum Information ausprobieren. Die Nottingham-Gruppe oder der kürzlich von ihr veranstaltete Workshop können gute Ausgangspunkte bieten.
physical.stackexchange.com/q/367378/169288 Es gibt eine verwandte Frage.
Ich habe dies an anderer Stelle beantwortet, und ich denke, die Antwort auf diese Frage ist dieselbe, obwohl die Frage anders ist: physical.stackexchange.com/a/375033/177282

Antworten (5)

Auch in der nicht-relativistischen Quantenmechanik ist Verschränkung kein Symptom irgendeiner Nicht-Lokalität. Die Erklärung der Verschränkung als nicht-lokaler Effekt ist eine von zahlreichen populären Büchern verbreitete Mystifikation, die letztlich auf eine Fehlinterpretation der Quantenmechanik durch Albert Einstein hinausläuft, der die Verschränkung irreführend als „die spukhafte Fernwirkung“ bezeichnete.

Sogar in der nicht-relativistischen Quantenmechanik ist Verschränkung nur eine Korrelation – ausgedrückt auf die allgemeinste Art und Weise, die die Quantenmechanik zulässt (also erlaubt sie andere, allgemeinere Vorhersagen als Korrelationen, die von einer klassischen Theorie vorhergesagt werden) – und diese Korrelation ist nicht dieselbe als Verursachung. Zur Erinnerung: Korrelation ist nicht Kausalität. In Wirklichkeit werden also während der Messung keinerlei Signale zwischen den beiden verschränkten Teilchen gesendet. Stattdessen wird die Korrelation zwischen ihren gemessenen Eigenschaften durch den gemeinsamen Ursprung dieser beiden Teilchen verursacht – durch ihren gegenseitigen Kontakt irgendwann in der Vergangenheit.

Wenn wir in der nichtrelativistischen Quantenmechanik von zwei verschränkten weit entfernten Elektronen oder zwei verschränkten weit entfernten Photonen sprechen, wird der Hamilton-Operator normalerweise als die Summe der beiden freien Hamilton-Operatoren für die beiden freien Teilchen angenommen – es gibt keine Wechselwirkungsterme, die zwischen den beiden wirken Teilchen überhaupt! Da es keine Wechselwirkungen gibt, gibt es keinen Einfluss, und die beobachteten Korrelationen können eindeutig nichts mit irgendwelchen nicht-lokalen Wechselwirkungen zu tun haben. Sie alle reduzieren sich auf den Ausgangszustand, der darauf vorbereitet war, verschränkt zu werden.

Die Quantenfeldtheorie macht es völlig offensichtlich und allgemeingültig, dass es keine Nicht-Lokalitäten geben kann. Schließlich verwenden Experten manchmal den Begriff "lokale Quantenfeldtheorie" für das, was man auch nur als "Quantenfeldtheorie" bezeichnen könnte. Die perfekte Lokalität von QFTs zeigt sich durch das Verschwinden bestimmter Propagatoren in der raumartig getrennten Region oder genauer gesagt durch das Verschwinden von (Anti-)Kommutatoren von Feldern an raumartig getrennten Punkten.

Was Bells Theorem zeigt, ist, dass lokale realistische Theorien Korrelationen vorhersagen, die in einigen Fällen kleiner sind als die größeren Korrelationen, die von der Quantenmechanik vorhergesagt (und experimentell gesehen) werden. Lokale realistische Theorien sind also ausgeschlossen. Die meisten populären Autoren über Quantenmechanik sind über diesen Punkt zutiefst verwirrt und gehen davon aus, dass der Realismus "möglicherweise nicht scheitern kann", also muss es die Lokalität sein, die scheitert. Aber das ist eine völlig falsche, sicher ausgeschlossene Möglichkeit.

1905 lernten wir die Relativitätstheorie, die garantiert, dass die Lokalität ein vollkommen gültiges Gesetz der Physik ist, ein Prinzip, dem jede neuere Theorie gehorcht (Einflüsse schneller als Licht sind äquivalent zu eindeutig verbotenen Einflüssen, die die Vergangenheit verändern; die Äquivalenz wird durch das Erlaubte erreicht Änderung des Inertialsystems). Die Beschreibung der Verschränkung ist mit der Lokalität nicht unvereinbar, und die Quantenfeldtheorie verbietet tatsächlich jede Art von Nicht-Lokalität. Stattdessen ist der „Realismus“ – die klassische Intuition, dass der Zustand des physikalischen Systems bereits vor der Beobachtung einige „objektive Eigenschaften“ hat – falsch. Dass die Quantenbeschreibung der Realität keine "objektiven Eigenschaften" physikalischer Systeme vor der Messung enthält, ist keine Kunst, steht manchen nicht offen."

Jedes "klassische Modell", das versuchen würde, die Vorhersagen der Quantenmechanik zu simulieren, müsste nichtlokal sein, um die manchmal hohen Korrelationen zu erreichen. Aber die Natur wird durch keine klassische Theorie beschrieben, also ist das kein Problem. Klassische Modelle müssen nicht richtig sein und sie sind nicht richtig. Die Natur wird durch eine quantenmechanische Theorie beschrieben, die per Definition grundsätzlich unrealistisch ist. Die Quantenfeldtheorie ist eine quantenmechanische und daher nicht-realistische Theorie, die außerdem perfekt lokal ist, weil sie Lorentz-kovariant ist.

Können Sie in Laiensprache erklären, wie der lokale Nicht-Realismus (wenn ich es so ausdrücken darf) der Verschränkung Rechnung trägt?
Lieber Nir, deine Frage ist im Grunde gleichbedeutend mit "Kannst du mir die Quantenmechanik erklären?". Ich weiß nicht, wie ich die Erklärung verkürzen soll. Sie müssen die allgemeinen Regeln des QM kennen. Mögliche Zustände bilden einen linearen Raum. Zusammengesetzte Systeme werden durch Tensorprodukt-Hilbert-Räume beschrieben. Die meisten Zustände in diesen Tensorprodukträumen sind keine Tensorprodukte zweier Vektoren, die Teilsysteme beschreiben, sondern allgemeine Überlagerungen solcher Tensorprodukte - und das sind verschränkte Zustände. Wahrscheinlichkeiten werden aus der Bornschen Regel vorhergesagt, und man kann sehen, dass sie alle verschränkungsähnlichen Korrelationen aufweisen.
QFT ist perfekt lokal - weil die Kommutatoren von Feldern bei raumartiger Trennung Null sind. Aber selbst bei nichtrelativistischer QM verschwinden Wechselwirkungen schnell mit der Entfernung, sodass die Wechselwirkungen bei makroskopischer Trennung vernachlässigbar sind. Allerdings ist QM per Definition nicht realistisch, weil Aussagen über Observables (z x zwischen 2 und 5 liegt) nur relativ zu Beobachtern sinnvoll, die die Observablen beobachten, und ob jemand sie beobachtet, ist letztendlich subjektiv, beobachterabhängig, also gibt es keine Möglichkeit, diese Informationen zu "objektivieren". Das nennen wir nicht realistisch - es ist nicht klassisch.
Wow, bist du der Lubos Motl, der die Matrix-String-Theorie erfunden hat?
Hallo! Gute Antwort. Aber was ist mit dem Kollaps? Im nicht-relativistischen QM ist der Kollaps eine augenblickliche Sache ... Und QFT scheint es nicht zu beheben. QFT ist so lokal wie QM, bis Sie den Zusammenbruch der Wellenfunktion in die Party einladen.
Lieber PC Spaniel, der "Kollaps" ist immer augenblicklich. Es ist eine Änderung der Wellenfunktion, und die Wellenfunktion ist eine Menge komplexer Zahlen, die das Wissen eines Beobachters über die Welt kodieren, so dass sie sofort auftreten kann, ohne die Lokalität zu verletzen, weil sie im Kopf des Beobachters passiert und "klein" ist. Man kann beweisen, dass es 0 superluminalen Einfluss in der QFT gibt, unabhängig von den Messungen/Kollaps, die stattfinden.
Bedeutet dies, dass die Lokalität von QFT nur impliziert, dass QM lokal und nicht realistisch ist?
Was ist Ihre Meinung zu dieser Frage physical.stackexchange.com/q/367378/169288 Danke.
Die konzeptionelle Schwierigkeit bei dieser Antwort liegt in dem Sammelbegriff "es ist nur eine Korrelation". OK, aber das Problem ist natürlich "was ist der Ursprung dieser Korrelation?". Wenn wir jedes Mal antworten würden "es ist nur eine Korrelation", dann könnten wir genauso gut JEDEN kausalen Zusammenhang beseitigen: Wir könnten sagen, dass die Korrespondenz jedes zukünftigen Zustands mit einem vergangenen Zustand "nur eine Korrelation" und "nicht notwendigerweise" ist kausal". Wenn ich einen Lichtimpuls von A aussende und er bei B ankommt, könnten wir behaupten, dass das Ereignis des „Sendens“ nur mit dem Ereignis des Empfangens „korreliert“, ohne kausalen Zusammenhang.
Die Lokalität von QFT bedeutet offensichtlich, dass die Quantenmechanik – ein allgemeinerer Rahmen als QFT – nicht unbedingt gegen die Lokalität verstößt, sodass die Erklärung der Verschränkung und verwandter Experimente nichts mit einer Nichtlokalität zu tun hat. Ja, es folgt zB aus Bells Theorem, dass QM nicht-realistisch sein muss. Aber das ist einfach zu viel geredet - QFT ist nur eine Art von QM-Theorien, eine Teilmenge, und alle QM-Theorien sind "nicht realistisch".
@entrop-x - nein und nein und nein. Die Aussage "es ist nur eine Korrelation" bedeutet , dass es keine Kausalität (zwischen den beiden Messungen) gibt. Im Fall der Kausalität wäre die Aussage „es gibt keine Kausalität“ eindeutig falsch. Die Kausalität, die die Korrelation erklärt, wurde in dem Moment – ​​und an dem Ort – bestimmt, wo der verschränkte Teil erzeugt oder verschränkt wurde, dh in der gemeinsamen Vergangenheit der beiden korrelierten Messungen.
Es tut mir leid, ich verstehe die Erklärung aus folgendem Grund immer noch nicht: Wenn wir Ihrem Argument folgen, dass QM nicht realistisch ist, was bedeuten soll, dass Zustände vor der Messung keine objektiven Eigenschaften haben, dann nehmen wir an, wir haben zwei verschränkte Teilchen und dass wir den Zustand von Teilchen 1 messen, dann wissen wir durch die Verschränkung, dass Teilchen 2 den entsprechenden entgegengesetzten Zustand einnimmt. Aber das würde bedeuten, dass sich der Zustand von Teilchen 2 von undefiniert oder nicht mit bestimmten Eigenschaften zu einer Eigenschaft ändert und ebenfalls kollabiert - ist dieser Kollaps nicht eine nicht-lokale Aktion?
Und Luboš, in einem Kommentar oben haben Sie geschrieben, dass der Zusammenbruch „im Kopf des Beobachters passiert“. Wenn aber zwei verschiedene Beobachter, die weit entfernt sind, kurz hintereinander verschränkte Teilchen messen und sich danach treffen, würden sie sich über die gemessenen Zustände einigen, weil die Messung eines Teilchens durch einen Beobachter auch den Zustand des gemessenen verschränkten Teilchens festlegt , sagen wir, eine Femtosekunde später durch den anderen Beobachter. Wenn also der Kollaps nur im Geist passiert, wäre dies nicht der Fall (außer wenn die beiden Beobachter einen Geist teilen würden).
(Nur um meinen obigen Kommentar klarer zu machen: Ich möchte nicht die Möglichkeit einer superluminalen Kommunikation implizieren, denn obwohl die Kollaps auch dem verschränkten Teilchen (Teilchen 2) passieren würden, kann Beobachter 1 nicht wählen, welcher Zustand sich aus seiner Teilchenmessung ergibt 1. In diesem Sinne gibt es keine lichtschnellere Informationsübertragung zwischen den Beobachtern, aber dass der Kollaps mit der Wellenfunktion beider Teilchen passiert, wenn nur ein Beobachter Teilchen 1 lokal misst, scheint mir zumindest eine superluminale Übertragung der Kollaps zu implizieren zu Partikel 2. Würden Sie nicht zustimmen?)
Nein, der Kollaps der Wellenfunktion ist kein nichtlokales Ereignis. Der Zusammenbruch ist eine diskontinuierliche Änderung der Wellenfunktion, und die Wellenfunktion ist eine (komplexe) Wahrscheinlichkeitsverteilung, die kodiert, was der Beobachter über den Zustand der Welt weiß. All dieses Wissen wird lokal im Kopf des Beobachters gespeichert. Der Kollaps ist also ein Ereignis, das sich lokal im Kopf des Beobachters ereignet. Dass die Wellenfunktion im Kopf ist, bedeutet nicht, dass sie keine Folgen hat. Es hat zur Folge, dass alles, was der Beobachter als nächstes betrachtet, mit seinem Wissen vereinbar ist.
Es gibt kein nichtlokales Ereignis oder keine Wechselwirkung, da es dem Beobachter selbst im Prinzip unmöglich ist, irgendetwas zu tun – Messung, Manipulation usw. – mit dem Teilchen A in dem verschränkten Paar, um die Wahrscheinlichkeiten von Ergebnissen der Messungen zu beeinflussen, die an Teilchen B. A und B durchgeführt wurden sind im Allgemeinen korreliert, aber wenn man nur B misst, kann die Korrelation nicht bestimmt werden, und die Ergebnisse für B sind unabhängig von allem, was in der Nähe von A getan wird, was gleichbedeutend ist mit der Aussage, dass die Gesetze der Physik lokal sind.

Die Quantenmechanik ist eine lokale physikalische Theorie. Die Idee der Nicht-Lokalität ist ein Missverständnis, das sogar unter Physikern weit verbreitet ist.

In der klassischen Physik kann ein System durch eine Reihe von Zahlen beschrieben werden, deren Werte alle mit einer einzigen Instanz dieses Systems gemessen werden können. Es gibt ein mathematisches Ergebnis namens Bells Theorem, das besagt, dass keine lokale Theorie die Vorhersagen der Quantenmechanik unter Verwendung der klassischen Physik reproduzieren kann. Die Quantenmechanik ist keine klassische Physik und so verwundert es nicht, dass sie zu unterschiedlichen Vorhersagen Anlass gibt.

In der Quantenmechanik wird ein System durch die Werte von Observablen charakterisiert, wobei diese Werte durch mathematische Objekte dargestellt werden, die als Hermitesche Matrizen bezeichnet werden. Um zu beschreiben, wie Informationen zwischen Quantensystemen übertragen werden, müssen Sie beschreiben, wie die Observablen eines Systems von denen eines anderen abhängen. Im Allgemeinen stellt eine Observable nicht nur eine messbare Größe mit einem Wert dar, die sich im Laufe der Zeit ändert. Vielmehr stellt es eine komplexere Struktur dar, bei der mehrere verschiedene Versionen dieser Größe miteinander interferieren. Und wenn es mehrere Versionen jedes Systems geben wird, muss jedes gegebene System Informationen darüber enthalten, wie eine bestimmte Version dieses Systems mit einer bestimmten Version eines anderen Systems interagiert. Im Allgemeinen können Sie' Diese Art von Informationen erhält man nicht, indem man nur ein System misst, und aus diesem Grund werden sie als lokal nicht zugängliche Informationen bezeichnet. Eine Erklärung, wie lokal unzugängliche Informationen durch ganz lokale Interaktionen zu EPR-Korrelationen, Teleportation usw. führen, wird hier gegeben:

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

Siehe auch

http://arxiv.org/abs/1109.6223 .

Eine Darstellung, wie dieser Mechanismus in der Quantenfeldtheorie funktioniert, finden Sie hier:

https://arxiv.org/abs/quant-ph/0204024 .

Für beliebte Behandlungen siehe „The Fabric of Reality“ und „The Beginning of Infinity“ von David Deutsch.

https://www.youtube.com/watch?v=BFvJOZ51tmc https://www.youtube.com/watch?v=wGkx1MUw2TU Im ersten Video scheinen sehr bedeutende Wissenschaftler zu behaupten, dass Verschränkung real ist kann nicht zum Senden von Informationen verwendet werden. Im zweiten Video sehen Sie die experimentellen Ergebnisse der Echtzeit-Verschränkung. Dabei werden zwei verschränkte Photonen durch Fasern geschickt. Die Polarität eines Zweigs wird kontinuierlich geändert, und die Polarisierung des anderen ändert sich entsprechend im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn nach dem ersten Zweig. Dieses letzte Ergebnis braucht keine umstrittenen Statistiken wie die von Bell, um die Verstrickung zu beweisen. Hoffe das hilft.

Ich glaube nicht, dass dies die Frage vollständig beantwortet. Die Frage bezieht sich wirklich auf die Beziehung zwischen Verschränkung und QFT, obwohl ich nicht ablehnen werde.

Es gibt einen scheinbar sehr guten Vortrag, der viele der Themen behandelt. Es ist ein Google Techtalk von Ron Garret mit dem Titel "The Quantum Conspiracy: What the Popularizers of QM don't want you to know". Ein ziemlich augenzwinkernder Titel, der Sie nicht dazu verleiten sollte, zu denken, dass es sich nicht um ein ernsthaftes und erstrebenswertes Gespräch handelt. www.youtube.com/watch?v=HQIJgheuYNU

Er schließt mit einer informationsbasierten Interpretation von QM (wenn ich das richtig verstanden habe), die mir persönlich nicht gefällt. Ich bevorzuge die transaktionale Interpretation, aber es stehen viele zur Auswahl, was meiner Meinung nach zeigt, dass das große Problem mit QM in der Interpretation der Ergebnisse als etwas liegt, das für Menschen von Bedeutung ist.

Wie in dieser Antwort erläutert , enthält Garrets Rede lähmende Tatsachenfehler, also ist es Vorsicht beim Betrachter, wenn Sie sich auf die Interpretation der Tatsachen verlassen wollen.

Die Antwort, die ich hier sehe, ist ziemlich salopp formuliert, wie mir scheint, bestenfalls und irreführend. Da steht: 'Auch in der nicht-relativistischen Quantenmechanik ist Verschränkung kein Symptom irgendeiner Nicht-Lokalität.' Es gibt also, nehme ich an, kein „Problem der durch Verschränkung verursachten Nicht-Lokalität“. Dies widerspricht den Gerüchten, dass Verschränkung gegen die Spezielle Relativitätstheorie verstößt, da sie die scheinbar sofortige Übertragung von Informationen ermöglicht.

Ich überlege mir also Folgendes: „In Wirklichkeit werden also keinerlei Signale zwischen den beiden verschränkten Teilchen gesendet, während sie gemessen werden. Stattdessen wird die Korrelation zwischen ihren gemessenen Eigenschaften durch den gemeinsamen Ursprung dieser beiden Partikel verursacht – durch ihren gegenseitigen Kontakt irgendwann in der Vergangenheit.“

Ich halte den Kernpunkt davon für eine Behauptung, dass man Verschränkung nicht pauschal als einen Effekt beschreiben muss, der „außerhalb von Zeit und Raum“ operiert. Hier wird auf „den gemeinsamen Ursprung dieser beiden Teilchen – durch ihren gegenseitigen Kontakt irgendwann in der Vergangenheit“ Bezug genommen. Aber was bedeutet das? Die verschränkten Teilchen bewegen sich überhaupt nicht. Das typische Szenario, das in Diskussionen über Verschränkung betrachtet wird, beinhaltet zwei Teilchen mit der gleichen Geschwindigkeit. Abgesehen davon, während ich dies lese, ist die Idee, dass die Wellenfunktion einfach Korrelationen beschreiben könnte, die lokal durch andere Mittel verursacht werden, genauso wie Sie zwei oder mehr entfernte Uhren durch Lichtgeschwindigkeitskommunikation mit einem Master synchronisieren können Uhr. Was damit harmoniert: „Die Quantenfeldtheorie verbietet tatsächlich Nicht-Lokalität jeglicher Art“. Jetzt,

Zusammenfassend wird „Realismus“ als „die klassische Intuition usw.“ bezeichnet, und es gibt einen Verweis auf „lokale realistische Theorien“ und „[jedes] klassisches Modell“, „jede klassische Theorie“. Es gibt angeblich "keine Notwendigkeit für klassische Modelle, richtig zu sein, und sie sind nicht richtig". Ich möchte hier nur den Punkt betonen, dass die Elektrodynamik in diesem Sprachgebrauch ein klassisches Modell ist, ebenso wie die Allgemeine Relativitätstheorie. Die mild abweisende Bezugnahme auf „jede klassische Theorie“ und dergleichen könnte den Eindruck erwecken, dass wir hier vielleicht nur die klassische Mechanik transzendieren – was Ihre Leichtgläubigkeit vielleicht nicht so dringend strapaziert. Meine Vermutung ist, dass hier locker mit dem Begriff 'lokaler Realismus' um sich geworfen wird,

Nun geht es nicht darum zu bestreiten, ob Bell-Experimente (im Prinzip) beweisen können, dass die Natur nicht durch eine lokal realistische Theorie beschrieben werden kann. Auf der interpretativen Seite denke ich, dass es hier eine Art Krise gibt, was den Begriff „die Quantenbeschreibung der Realität“ betrifft, was auch immer Sie damit meinen. Ich werde aber versuchen mitzuspielen. Anscheinend ist es der mathematische Formalismus + die minimale statistische Interpretation für die nicht-relativistische Quantenmechanik. Ich merke nur nebenbei an, dass es für andere Leser etwas anderes bedeuten könnte.

Es wird hier erwähnt, dass "die perfekte Lokalität von QFTs durch etc." Ehrlich gesagt kommt mir das oberflächlich wie eine seltsame Irreführung vor. Ich werde versuchen, verständnisvoller zu sein, ich könnte etwas lernen, aber könnten wir nicht sagen, dass sich die Quantenfeldtheorie (QFT) im Gegensatz zur QM nach hinten beugt, um eine "lokale" Theorie zu sein. Könnten wir dann nicht auch sagen, dass es tatsächlich unklar ist, wie man eine in sich widerspruchsfreie nichtlokale Feldtheorie niederschreibt? Was ich an dieser Darstellung so seltsam finde, ist, dass es irgendwie nicht auftaucht, dass QFT dann unvollständig ist, da sich gezeigt hat, dass die Verschränkung von QM mit allen Experimenten übereinstimmt. Könnten wir nicht tatsächlich sagen, dass Nichtlokalität aus Verschränkung hervorgeht (die kein klassisches Analogon hat), die sowohl in QM als auch in QFT gleichermaßen vorhanden ist?

Ich habe ein paar Punkte weggeworfen, wie ich sehe. Ich wurde zum Posten bewegt, weil mir diese seltsame ideologische Darstellung von QM als eine unproblematische Sache begegnet ist, die manchmal von herablassenden Bemerkungen über Einstein und einer sehr selbstbewussten Interpretation von Bells Theorem und Experimenten begleitet wird, die alle ziemlich seltsam aussehen (Ich meine, wer auch immer diese Gerüchte gestartet hat, es ist nicht die traditionelle Darstellung des Themas, und ich weiß nicht, wie ich prägnant vermitteln soll, wie ideologisch es mir erscheint). QM widerspricht der Relativitätstheorie. Hier gibt es ein echtes Problem, ob Sie sich entscheiden, QM oder Relativity die Schuld zu geben. Ich nehme an, dass wir uns dazu verpflichtet haben, unsere Relativitätstheorie einfach über Bord zu werfen. Es macht jedoch viele Vorhersagen. Schmeißen wir die auch weg? Und auch der klassischen Elektrodynamik und klassischen Mechanik mangelt es nicht an Dramatik. Ich sehe es: ' Die Natur wird durch eine quantenmechanische Theorie beschrieben, die per Definition grundsätzlich unrealistisch ist.' Wenn wir mit konkreteren Beispielen arbeiten, können wir meiner Meinung nach die Schwierigkeit aufgreifen, wenn wir einfach behaupten, dass der lokale Realismus die reale Welt nicht genau beschreibt.

Um es ganz klar zu sagen, ich stimme noch einmal zu, dass keine Theorie der lokalen verborgenen Variablen mit den Vorhersagen der Standard-Quantentheorie übereinstimmt. Die traditionellere und Mainstream-Schlussfolgerung, die daraus gezogen wird, ist, dass die Standard-Quantentheorie mit sich selbst unvereinbar ist. Zumindest möchte ich zwischen dem, was hier in der Antwort gegeben wurde, und „traditionellen/Mainstream-Schlussfolgerungen“ unterscheiden.

Außerdem möchte ich einen einfachen Punkt klarstellen. Ich versuche (Wortspiel beabsichtigt) diese Aussage zu interpretieren: „Dass die Quantenbeschreibung der Realität keine „objektiven Eigenschaften“ physikalischer Systeme vor der Messung enthält, ist keine Kunst, steht manchen nicht offen „persönliche Vorlieben“ oder „Interpretationen“.

Okay, Bell hat den Begriff Beables (Eigenschaften eines Systems, die nicht beobachtet werden) verwendet. Es gibt per definitionem keine Möglichkeit, diese Ansicht zu widerlegen. Und außerdem gibt es per Definition keine Möglichkeit, dass dies jemals zu einem Fortschritt in der Wissenschaft führen könnte. Das liegt daran, dass es sich ausschließlich um eine Ad-hoc-Theorie handelt.

Kann ich das auf die Laienebene bringen, auf meine Ebene? Diese Antwort hier, auf die ich antworte, bemüht sich sehr, uns alle davon zu überzeugen, dass etwas oder anderes wirklich nicht passiert. Und was ist das? Ich könnte es als eine bösartige, schlaue, allmächtige und unsichtbare Fee beschreiben, die unsere Messungen durcheinander bringt. Doch was wird stattdessen angeboten? Diese wütende Behauptung, die nicht offen ist für irgendwelche „persönlichen Vorlieben“ oder „Interpretationen“, dass es vernünftig ist zu glauben, dass unbeobachtete Objekte existieren. Nun, das mag richtig sein, aber bringt uns das nicht genau dorthin zurück, wo wir angefangen haben? Natürlich mit wachsendem Verdacht, dass es da draußen Leute gibt, die es höllisch genießen, dass sie in der Lage sind, Dinge zu „verstehen“, die den meisten Menschen Gehirnschmerzen bereiten.

Lassen Sie mich versuchen, nicht ehrgeizig zu sein und ein wenig zu klären, was „Lokalität“ bedeutet. Um eine Verwendung für „Lokalität“ zu haben, muss man eine Vorstellung von Kausalität haben. Beachten Sie Folgendes: „Weil es keine Wechselwirkungen gibt, gibt es keinen Einfluss, und die beobachteten Korrelationen können eindeutig nichts mit irgendwelchen nicht-lokalen Wechselwirkungen zu tun haben. Sie alle reduzieren sich auf den Anfangszustand, der darauf vorbereitet war, verschränkt zu werden.'

Das heißt, dass alles aus Anfangswerten berechnet werden muss. Und das bedeutet, einfach keine Vorstellung von Kausalität zu haben. Damit würde es aber eigentlich keinen Sinn machen, von Lokalität zu sprechen. Aber inzwischen haben wir hier auch keine grundlegende Theorie, die deterministisch ist. Die Antwort, auf die ich antworte, soll also vermutlich etwas erklären, tut es aber nicht. Und noch einmal, ich denke, wir können die Schwierigkeit wieder einfangen, wenn wir einfach behaupten, dass der lokale Realismus die reale Welt nicht genau beschreibt. Die Alternative wäre, dass jedes Partikel alle Details aller anderen Partikel enthalten müsste, die lokal enthalten sind, um zu funktionieren. Man könnte geneigt sein, darüber zu diskutieren, aber es hat zumindest Ballast.

Wohlgemerkt, ich denke, dass die Wellenfunktion ein schönes, gesundes Baby ist. Ich stimme nur nicht von ganzem Herzen der Idee zu, dass QM, wie wir es kennen, mehr als nur einen sehr kleinen „Einblick“ in das Innenleben von Mutter Natur bietet. Ich könnte sogar so weit gehen zu behaupten, dass in meinem Buch die Wellenfunktion – als mathematische Gleichung, die es uns ermöglicht, nach echten dynamischen Stehwellen zu lösen – ein absoluter Glücksfall ist. Ich entscheide jedoch, was plausibel ist und was nicht. Und ein Beispiel für „sofortiges Etwas“ ist der Zusammenbruch der Wellenfunktion in jedem Pfad eines geteilten Strahls oder auf einer ganzen sphärischen Oberfläche, die durch die Ausbreitung eines Photons erzeugt wird. Wenn ein Photon beobachtet wird, „weiß es“, dass es an jedem möglichen Ort beobachtet wurde, an dem sich die Wellenfunktion befinden könnte – sofort. Und die Vielteilchen-Wellenfunktion ist ein nichtlokales Objekt, warum exakt? Weil Sie es nicht angeben können, indem Sie psi an jedem Punkt des Raums angeben. Stattdessen müssen Sie für 2 Partikel psi für jedes PAIR von Punkten im Raum und ähnlich für n Partikel angeben.

Es gibt also etwas Nichtlokales. Nun wird eine Theorie mit maximaler Informationsübertragungsgeschwindigkeit c "lokal" genannt. Etwas luftig suggeriert „nichtlokal“ stark eine Theorie, die völlig außer Kontrolle geraten ist, wo weit entfernte Dinge, die sich unserer Kontrolle entziehen, alles beeinflussen und verzerren können. Weniger luftig würde ich es vorziehen, von „lokal“ oder „kausal“ wegzukommen und über Lorentz-symmetrisch zu sprechen. Realismus oder nicht, das spielt keine so große Rolle – das Problem ist, dass uns zum Beispiel die Verschränkung den Beweis dafür liefert, dass es ein >R(c) gibt. Hier gibt es ein Logikproblem, und es ist nicht nur eine Verletzung der speziellen Relativitätsempfindlichkeit. Stellen Sie sich 2 Partikel vor, die sich nähern und in einem Austausch interagieren. Wenn Sie die Zeitachse nach oben gehen, nähern sich die Partikel, nähern und nähern sich, bis "Plötzlich ein Wunder geschieht!", wie der alte Cartoon ging. Woher wussten die Teilchen, dass sie sich in diesem Moment austauschen sollten?

Dies ist eine Frage nach dem Signalmechanismus. Es ist "Es gibt 2 Kreise mit gleichem Radius in derselben Ebene, die sich schneiden, wobei sich der Mittelpunkt eines Kreises auf dem Kreis des anderen befindet und (notwendigerweise) umgekehrt."

Ich habe den Begriff „Lorentz-symmetrisch“ verwendet. Wie passt dies zu diesem Zitat aus der anderen Antwort?: "Die Quantenfeldtheorie ist eine Quantentheorie und daher eine nicht realistische Theorie, die auch perfekt lokal ist, weil sie Lorentz-kovariant ist."

Ich werde anmerken, dass in diesem ganzen Bissen 'Lorentz-kovariant' irgendwie interessant ist, ich denke, das könnte etwas anderes bedeuten, wenn es überhaupt etwas bedeutet, als 'Lorentz-invariant'. Dann könnte es auch etwas anderes bedeuten als "wir haben eine irreparable Verletzung der Lorentz-Invarianz". Ich bin mir nicht sicher, ob auch hier impliziert wird, dass der Prozess des Zusammenbruchs der Wellenfunktion die Lorentz-Invarianz eklatant verletzt (wie in der Kopenhagener Interpretation mit ihrem Zusammenbruch der Wellenfunktion). Was es tut.

Wie tief müssen wir darauf eingehen – ich denke, die andere Antwort ist zurückhaltend, wenn es darum geht, ob sie am Ende des Tages tatsächlich eine Interpretation ohne Zusammenbruch der Wellenfunktion befürwortet (dies ist keine Damm-Interpretation!). Was wichtiger sein könnte, wenn Sie sowieso sehen, wie man den Kollaps der Wellenfunktion einfach loswerden und Lorentz-Invarianz haben könnte. Was ist mit der Nichtlokalität der Quantenmechanik? Ich muss also davon ausgehen, dass „Lorentz-Kovarianz“, für mich ein unendlich amüsanter Ausdruck, etwas damit zu tun hat, dass die Leitgleichung für die Teilchen nichtlokal ist und die Lorentz-Invarianz verletzt. Bedeutet ‚kovariant‘, nun, wie wenn ich sagen würde ‚Messung ist von Natur aus nicht kovariant‘? Ich meine, wir haben Größen, die hier kovariant sein müssen? Welche? Nun, nur die messbaren Größen..

Vor allem der Ausdruck Lorentz-Kovarianz amüsiert mich, weil es sich um einen realen Begriff handelt, der aber in Wirklichkeit eine Schlüsseleigenschaft der Raumzeit ist, die sich aus der speziellen Relativitätstheorie ergibt. Es hat zwei Bedeutungen. Eine physikalische Größe kann als Lorentz-kovariant bezeichnet werden, ebenso wie eine Gleichung. Ich bin versucht, mich mit der üblichen Verwendung der Lorentz-Transformation in der Quantenmechanik zu befassen, aber es genügt zu sagen, dass ich etwas faul an der Einführung des Begriffs sehe. Ich möchte hier nicht ganz Feynman werden, das ist es wahrscheinlich nicht Portion. Mein Punkt ist dann vielleicht nur, die andere Antwort zu markieren - es ist nicht das, was es sich darstellt, es ist keine Heilphysik für Studenten oder so etwas, es ist eher ziemlich seltsames Zeug und irreführend. Ich schließe mit einem weiteren Gedankenexperiment.

Angenommen, wir erzeugen jede Mikrosekunde ein verschränktes Spinpaar, also insgesamt 1000000 Paare. Angenommen, wir messen die verschränkten Paare, wenn sie 1 Lichtjahr voneinander entfernt sind. Angenommen, das Messgerät auf Seite A misst 0,1 Mikrosekunden vor dem Messgerät auf der anderen Seite B. Angenommen, die Spinorientierung auf Seite A kann für jede einzelne Messung frei gewählt werden.

Und hier füge ich nur hinzu, dass die No-Go-Arbeit an versteckten Variablen ziemlich umfangreich ist. Vielleicht kommt die Antwort, dass es nicht überzeugend ist. Aber keine noch so große experimentelle Anstrengung war in der Lage, auch nur einen Hinweis auf eine versteckte Variable irgendwo aufzudecken. Eventuell kommt die Antwort, dass dies nicht schlüssig ist. Ich halte es jedoch für stark suggestiv. Ich bin also ein bisschen ungeduldig, wie diese andere Antwort präsentiert wird, wenn behauptet wird, dass die verborgenen Variablen buchstäblich überall sind.

Trotz allem, was Sie geschrieben haben, kann ich es auf die eine oder andere Weise nicht wirklich verstehen.
Sie beziehen sich auf „eine Mystifizierung … eine Fehlinterpretation der Quantenmechanik durch Albert Einstein“. Nun, Einstein konnte die Vorstellung nicht ertragen, dass Teilchen keine Eigenschaften mit realen, bestimmbaren, bereits existierenden Werten haben. Ist das eine Fehlinterpretation? Dieser Begriff wurde im Unsicherheitsprinzip formuliert. Aus Heisenbergs Beziehung wissen wir, dass die Messung der Position von A zu einer Unsicherheit in seinem Impuls führt. Einstein wies darauf hin, dass wir durch die Messung der Position von A genaue Kenntnisse über die Position von B erlangen; der Zustand von B hängt davon ab, was wir in unserem Labor mit A machen.