Ich habe keinen Physik-Abschlusskurs über Quantenmechanik belegt, also verliere ich mich in den seltsam aussehenden Gleichungen.
Es fällt mir auch schwer, in irgendeiner der Erklärungen zu sehen, wie Quantencomputer und Verschränkung funktionieren, ohne zu denken, dass es wie ein großer Salontrick aussieht. Es ist wie ein Zauberer, der eine schwarze und eine weiße Murmel nimmt, sie in einem Becher mischt, dann eine in jede Hand nimmt, ohne dass jemand sieht, welche in welcher Hand ist, und dann eine weiße Murmel in seiner linken Hand enthüllt und erklärt:
- Ich kann mit absoluter Sicherheit vorhersagen, dass die Murmel in meiner rechten Hand schwarz ist.
- Bis ich tatsächlich die weiße Murmel in meiner linken Hand beobachtet hatte, hatte keine der Murmeln tatsächlich eine bestimmte Farbe. Sie waren nur eine Überlagerung von zwei Möglichkeiten.
Ein Zaubertrick ist nicht sehr überzeugend, es sei denn, das Publikum kann ihn verstehen und nicht in einfacheren Worten erklären. Gibt es experimentelle Ergebnisse, die der Durchschnittsmensch verstehen und nicht mit klassischer Intuition erklären kann?
Entschuldigung für die Beantwortung meiner eigenen Frage...
Ich möchte den vielen Antworten und Erklärungen von Luboš Motl sowie dem Harvard-Vortrag von SR Coleman , Quantum Mechanics in Your Face, dafür danken, dass sie mir geholfen haben, die experimentellen Ergebnisse zu verstehen und die obige Idee zu widerlegen. Ich habe eine Weile gebraucht, um die Bedeutung des GHZM- Experiments zu verstehen und den Widerspruch zwischen klassischer Logik und experimentellen Ergebnissen zu „sehen“, aber ich glaube, ich habe es jetzt.
Hier ist eine Erklärung des Experiments, für deren Verständnis keine Mathematik erforderlich ist.
Drei Laboranten bekommen je einen schwarzen Kasten, der jede Minute auf die Minute eines von zwei Lämpchen aufleuchtet. Das eine Licht ist mit 1 gekennzeichnet, das andere mit 0. Die schwarze Box hat auch einen Schalter, mit dem der Laborassistent zwischen zwei Zuständen umschalten kann, einer mit A, der andere mit B. Ihre Anweisungen lauten wie folgt: Wirf eine Münze, wenn Kopf, schalten Sie den Schalter um, wenn Schwänze ihn in Ruhe lassen. Notieren Sie den 12:00-Messwert (wahr/falsch) und den Zustand des Schalters (A, B), werfen Sie die Münze, schalten Sie den A, B-Schalter um, wenn Kopf steht, und warten Sie auf die nächste Minute und notieren Sie das Ergebnis. 100.000.000 Mal wiederholen.
Nach dem Experiment kehrt jeder Laborassistent mit einem Protokoll zurück, das wie folgt aussieht:
Time State Result
12:00 A 1
12:01 A 0
12:02 B 0
...
Nun beobachten wir die folgende Korrelation in den Ergebnissen. Wenn wir uns nur die Zeiten ansehen, in denen der erste und zweite Assistent den Schalter in der B-Position und der dritte Assistent den Schalter in der A-Position hatten, sehen wir nur die Ergebnisse in der folgenden Tabelle:
State Result SUM
BBA 1 0 0 1
BBA 0 1 0 1
BBA 0 0 1 1
BBA 1 1 1 3
...
Dies waren die einzigen vier Ergebnisse, die jemals im BBA-Staat beobachtet wurden. Die Summe der Ergebnisse ist immer ungerade.
Bei weiteren Nachforschungen stellen wir fest, dass die Ordnung des Staates keine Rolle spielt. Zustand ABB und BAB haben auch immer eine ungerade Ergebnissumme.
Wir folgern daraus, dass wir vorhersagen können, was ein Laborant für A messen würde, wenn wir nur die anderen beiden Laboranten den Wert für B messen lassen würden. Wenn die beiden B-Werte übereinstimmen, dann wäre A 1, wenn sie nicht übereinstimmen, dann A Der Wert muss 0 sein. Wir wären verrückt zu glauben, nachdem wir das Experiment millionenfach durchgeführt und das gleiche Ergebnis erhalten haben, zu erwarten, dass wir in Zukunft jemals ein anderes Ergebnis erhalten würden.
Können wir ableiten, was wir sehen würden, wenn wir in den Protokollen nachsehen, wo alle drei Assistenten A gleichzeitig messen?
Lassen Sie uns eine Wahrheitstabelle für alle möglichen Messungen der drei B-Werte aufstellen und eine Wahrheitstabelle für A mit den folgenden Definitionen ableiten:
A1 is 1 if and only if B2 == B3
A2 is 1 if and only if B1 == B3
A3 is 1 if and only if B1 == B2
B A SUM of A's
1 2 3 1 2 3
0 0 0 1 1 1 3
0 0 1 0 0 1 1
0 1 0 0 1 0 1
0 1 1 1 0 0 1
1 0 0 1 0 0 1
1 0 1 0 1 0 1
1 1 0 0 0 1 1
1 1 1 1 1 1 3
Wir sehen also, dass die einzig möglichen Zustände für AAA logischerweise dort liegen, wo die Summe der A-Ergebnisse ungerade ist.
Wenn wir uns jedoch die Protokolle ansehen, sehen wir genau das Gegenteil! Die Summe der A-Ergebnisse ist immer gerade! Dies bedeutet im Wesentlichen, dass Laborant 3 ändert, was Laborant 1 oder 2 misst, indem er nichts anderes tut als zu messen. Die Blackboxen hatten nicht genug Zeit, um miteinander zu kommunizieren, um die Ergebnisse miteinander zu synchronisieren, und jedes logische Signal, das an jedes der Geräte gesendet wurde, hätte eine perfekte Vorhersage des Zustands des A/B-Schalters berücksichtigen müssen wann das Signal verarbeitet wurde. Diese Ergebnisse stimmen mit den Gleichungen der Quantenmechanik überein, während sie der konventionellen Logik widersprechen.
Dies sind echte experimentelle Ergebnisse, die sich selbst dann replizieren, wenn die Laborassistenten durch zu viel Abstand voneinander getrennt sind, als dass die Blackboxen miteinander kommunizieren und die Ergebnisse während der Messungen synchronisieren könnten. Im Experiment ist es auch möglich, dass verschiedene Beobachter beliebige Messreihenfolgen über die Relativitätsprinzipien beobachten.