Was ist eigentlich die Definition von Lokalität und Nicht-Lokalität? Bedeutet Nicht-Lokalität in der Quantenmechanik, egal wie weit Sie 2 verschränkte Atome im Raum trennen, die 2 Atome können sich immer noch gegenseitig beeinflussen? Bedeutet Nichtlokalität nicht Fernwirkung? Wenn nicht, was ist der Unterschied zwischen ihnen?
Die kurze Antwort lautet ja, in der Quantenmechanik bezieht sich Quanten-Nichtlokalität auf die scheinbare sofortige Ausbreitung von Korrelationen zwischen verschränkten Systemen, unabhängig von ihrer räumlichen Trennung. In der Quantenfeldtheorie kann der Begriff der Lokalität eine andere Bedeutung haben, wie bereits in einem Kommentar darauf hingewiesen wurde.
Details : Die Begriffe Lokalität und Nichtlokalität in der Quantenmechanik wurden ursprünglich im Kontext der EPR-Kontroverse zwischen Einstein und Bohr über das Phänomen der Quantenverschränkung definiert.
Grundsätzlich verlangt das allgemeine „ Lokalitätsprinzip “ (Wikipedia ref.), dass „damit eine Aktion an einem Punkt einen Einfluss auf einen anderen Punkt hat, muss etwas im Raum zwischen den Punkten, beispielsweise ein Feld, die Aktion vermitteln“. Angesichts der Relativitätstheorie kann die Geschwindigkeit, mit der eine solche Aktion, Wechselwirkung oder Beeinflussung zwischen entfernten Punkten im Raum übertragen werden kann, die Lichtgeschwindigkeit nicht überschreiten. Diese Formulierung ist auch als „Einstein-Lokalität“ oder „lokale relativistische Kausalität“ bekannt. Es wird oft gesagt: „Nichts kann sich schneller ausbreiten als Licht, sei es Energie oder nur Information“ oder einfach „keine gespenstische Fernwirkung“, wie Einstein es selbst ausdrückte. In den letzten 20 Jahren wurde es auch als "No-Signaling" bezeichnet.
Das Phänomen der Verschränkung zwischen Quantensystemen warf das Problem der Nichtlokalität auf, das erstmals in dem EPR-Papier erwähnt wurde: Eine projektive Messung an einem Quantensystem an einem Ort im Raum lässt den Zustand eines verschränkten Gegenstücks an einem entfernten Ort sofort zusammenbrechen. Quantenmechanische Nicht-Lokalität bezieht sich auf diese offensichtliche durch Verschränkung vermittelte Verletzung der Einstein-Lokalität.
Das Bemerkenswerte an der Quanten-Nichtlokalität ist jedoch, dass sie tatsächlich keine Verletzung der relativistischen Kausalität impliziert. Obwohl Verschränkungskorrelationen sofort betroffen sind, können sie nicht für Kommunikationen genutzt werden, die schneller als Licht sind. Der Grund dafür ist, dass das Ergebnis der lokalen projektiven Messung selbst statistisch ist und nicht vorhergesagt werden kann. Wenn die gleiche Art von Messung an mehreren Kopien identisch präparierter Paare verschränkter Systeme durchgeführt wird, lautet das statistische Gesamtergebnis, dass beide Systeme lokal der Statistik entsprechen, die durch ihre jeweiligen lokalen Quantenzustände vorgeschrieben ist. Die „Spuk-Fernwirkung“ der Fernmessung wird in der Gesamtstatistik ausgelöscht.
Es gibt bereits eine Vielzahl verwandter Fragen zu Physics.SE. Siehe zum Beispiel Quantenverschränkung und gruselige Fernwirkung und ähnliches.
Timäus
anna v