Wie wird die Lokalität in der Quantenmechanik erhalten?

Ich habe diesen Beitrag gelesen:

http://motls.blogspot.com/2015/06/locality-nonlocality-and-anti-quantum.html

Konkret hier: „Es gibt keine Nicht-Lokalität. Es gibt keine Fernwirkung. An dieser Aussage gibt es keinen Zweifel.“

Ich bin verwirrt, wie die Lokalität erhalten bleibt. Angenommen, wir führen das Standardexperiment mit zwei korrelierten Teilchen durch. Wir messen den Spin eines Teilchens entlang einer bestimmten Achse. Das andere Teilchen hat einen entgegengesetzten Spin entlang derselben Achse.

Wenn das Teilchen keinen Spin hat, bevor es gemessen wird, und wenn Sie den Spin von einem messen, hat das andere einen definitiv entgegengesetzten Spin ... wie gibt es keine Art von Fernwirkung?

BEARBEITEN:

Hier ist ein Video mit Murray Gell-Mann, in dem er dasselbe sagt. Aber es klärt mich immer noch nicht auf:

https://www.youtube.com/watch?v=AlIlkn3OxMI

@ACuriousMind, ich verstehe, dass mit diesem System keine Kommunikation möglich ist. Aber das ist nicht meine Frage.
Aber das ist es, was Lokalität ist – sie verhindert, dass raumartig getrennte Ereignisse tatsächlich Informationen übertragen. Es verbietet die Korrelation als solche nicht .
@ACuriousMind, aber Korrelation ist nicht Kausalität, oder? Wenn jemand im Experiment den Spin eines der Teilchen misst, beeinflusst das nicht den Spin des anderen Teilchens? Der Spin war vor der Messung nicht vorhanden oder?
Siehe auch: physical.stackexchange.com/q/3158/2451 und darin enthaltene Links.
In einer Tüte befinden sich eine rote und eine blaue Murmel. Wir nehmen jeder eine, ohne hinzusehen. Dann gehst du zu Pluto. Ich schaue und sehe eine rote Murmel. Ich weiß sofort , dass Sie eine blaue Murmel haben. Etwas zum Nachdenken...
@ChrisWhite, das ist in Ordnung, wenn der Marmor eine Farbe hat, wenn Sie nicht hinsehen. Oder es hat die Eigenschaft, dass "wenn es angeschaut würde, es rot wäre". Wenn der Marmor keine solche Eigenschaft hat, wenn Sie nicht hinschauen, haben wir das gleiche Problem. Handeln auf Distanz.
"Die Kommentare, die ich oben geschrieben habe, sind zu 100% richtig und die Leute, die diese Punkte nicht bekommen, sind zu 100% inkompetent.". Ich glaube, der Autor schimpft nur.
Ich denke, der Punkt von @ ChrisWhite ist, dass die Korrelation nicht der interessante Teil ist. Murmeln können korreliert werden. Quantenverschränkte Zustände haben etwas anderes vor sich, was sie etwas subtiler macht, als Korrelationen allein beschreiben können.
@DanielSank: Ja, das Universum verteilt etwas in der Art von jetzt mehr als 20 physikalischen Konstanten von hier nach dort ... und wir wissen auch nicht, wie es das macht. Das deutet darauf hin, dass es in diesem Aquarium einen viel größeren Hai gibt als Verstrickungen.

Antworten (2)

Allgemein gesagt -

Die Lokalität wird auf eine der beiden Arten bewahrt -

  1. Die beiden verschränkten Teilchen beginnen mit einer ausreichend komplexen/fähigen Wellenfunktion, die die Korrelation erzeugt, selbst wenn sie unabhängig voneinander (ohne die Notwendigkeit einer mysteriösen Verbindung) an zwei Teilchen arbeiten. - Das ist Mainstream, die am meisten akzeptierte Quantenerklärung. Ich denke, dies wird als Überlagerungsprinzip bezeichnet, Mehrfachpartikel-Gelenkamplitude. Wenn jemand die QM-Mathematik gut genug gelernt hat, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass dies seiner Meinung nach die beste Lösung ist.

  2. Viele Menschen scheinen immer noch zu glauben, dass alle möglichen klassischen Erklärungen der Korrelation noch nicht erschöpft sind, und es kann eine Erklärung geben, die noch entdeckt werden muss.

Die Korrelation bedeutet folgendes Verhalten -

a) Antikorrelation in jeder Richtung, immer

b) statistisch 50/50 in jeder Richtung für jedes Teilchen unabhängig voneinander

c) Statistische Sq(sin(A/2))-Korrelation bei relativem Winkel von A.

d) Bitte kommentieren Sie, wenn Ergänzungen/Korrekturen zu den drei oben genannten erforderlich sind.

Lokale Variablen/Pläne (dh vollständig vorgegebene Pläne) reichen nicht aus, um die Korrelationen darzustellen, und dies wurde mathematisch durch die Bellsche Ungleichung bewiesen.

Bells Ungleichung widerlegte die Fähigkeit "lokaler" "statischer" "Variablen", die Korrelation zu beschreiben. Es widerlegte dasselbe nicht für "lokale" "Funktionen" wie Superposition usw.

In Bezug auf die erste Art, wie die Lokalität erhalten bleibt ... haben die Teilchen einen Spin, bevor die Messung durchgeführt wird? Wenn diese Spins vor der Messung nicht vorhanden sind, verstehe ich nicht, wie es eine Korrelation zwischen den Messungen geben kann, ohne dass es zu einer sofortigen Fernwirkung kommt.
Das ist die mathematische Magie, die Superposition vollbringen muss. Das bedeutet, dass die Wellenfunktion über eine mehrstufige tiefe Funktionalität verfügt, die sie so leistungsfähig macht. Überzeugen kann man nur, wenn man ausreichend QM lernt. Ich selbst kenne die Mathematik nicht, aber ich weiß, dass es so ist. Aufgrund dieser "fast magischen" mathematischen Fähigkeit der Superposition verwechseln manche Leute sie mit Nicht-Lokalität und denken, dass es eine FTL-Verbindung gibt.
Und einige Leute denken immer noch, dass es noch eine andere Erklärung geben könnte, die noch entdeckt werden muss. Eine Sache, der fast alle zustimmen, ist, dass es keine FTL-Kommunikation gibt. Ich persönlich bin von der Superpositionserklärung nicht ganz überzeugt (teilweise, weil ich die Mathematik nicht gelernt habe), aber man muss die Weisheit so vieler anerkannter Menschen respektieren.
@AmeetSharma: Das erste Problem mit Ihrem Satz ist die Verwendung des Wortes "Partikel", das zweite ist die Verwendung des Plurals. In der Quantenmechanik gibt es keine Teilchen, es gibt nur Quanten. Ehrlich gesagt gibt es überhaupt nur ein Objekt, und jeder Teil des Experiments ist wirklich Teil dieses Objekts: das physikalische Vakuum.
@ Neugierig, ich sehe nicht, wie das Fernwirkung vermeidet. Selbst wenn das Universum nur ein Objekt ist, wirkt sich das Messen von etwas an einem Teil davon nicht sofort auf das aus, was an anderer Stelle gemessen würde? Die Leute sagen immer wieder, dass Messungen nur korreliert sind, aber für eine Korrelation muss vor der Messung eine Eigenschaft vorhanden sein. Wie können nicht vorhandene Eigenschaften korreliert werden?
Ameet Sharma: Da die verschränkten Teilchen zum Zeitpunkt der Entstehung der Verschränkung zusammen waren, haben sie dieselbe Wellenfunktion, die zur Korrelation fähig ist. Man kann sagen, dass die Funktion selbst zum Zeitpunkt der Erzeugung der verschränkten Teilchen korreliert ist.
Die Eigenschaft liegt in Form der Funktion vor der Messung vor. Bei der Messung wird (funktionsbedingt) realisiert, dass die Ergebnisse statistisch korreliert sind, nicht innerhalb eines einzelnen Paares. Was innerhalb eines einzelnen Paares korreliert, ist nur die Antikorrelation, die leicht vorherbestimmt werden kann - aber als Teil der Funktion, nicht als statische Variable. Daher ist die Superpositionsfunktion eigentlich die versteckte Variable, die die Arbeit erledigt. Ich weiß, es ist schwer zu verstehen, aber ich denke, es ist mathematisch bewiesen und wir haben im Moment keine bessere Erklärung.
@AmeetSharma: Ich weise nur darauf hin, dass, wenn Sie eine physikalische Aussage mit dem falschen Modell Ihres Systems beginnen, überhaupt nichts Gutes daraus entstehen kann. Nichts wird jemals messbar durch lokale Verschränkung verändert. Sie können nicht einmal einen Lichtschalter mit einem verstrickten Zustand einschalten. Ich verstehe, dass Sie sich unwohl dabei fühlen, dass die Natur nicht so ist, wie sie schien, als Sie nichts als Physik der High School wussten ... aber so ist es.
@CuriousOne, ok kannst du das Experiment in meinem Beitrag mit dem "richtigen" Modell beschreiben?
@AmeetSharma: Sie messen Korrelationen eines Quantenfeldes. Das ist das richtige Modell.

Ein Quantensystem wird durch eine Reihe von Operatoren beschrieben, die Observablen genannt werden. Diese Observablen repräsentieren alle möglichen Ergebnisse einer bestimmten Messung. Wenn Sie ein verschränktes System messen, treten alle möglichen Ergebnisse ein. Die Korrelation wird erst hergestellt, nachdem die Messergebnisse „verglichen“ wurden, dh nachdem Informationen über ein Ergebnis mit Informationen über das andere interagiert haben, vgl

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

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

für mehr Details.