"Spukhafte Fernwirkung" oder Teilchenkorrelation zum Zeitpunkt ihrer Entstehung?

In Bell-Testexperimenten werden zwei Teilchen, die ein Singulett sind, gemessen und als korreliert befunden.

Die Korrelation lässt uns glauben, dass sie irgendwie nicht-lokal verbunden sind: Die Messung eines Teilchens führt zu einer sofortigen Beeinflussung des anderen Teilchens.

Meine Frage lautet: Haben wir die Möglichkeit ausgeschlossen, dass es keine Zustandsübertragung gibt und Teilchen tatsächlich so erzeugt werden, dass ihr Zustand sich gegenseitig zu übertragen scheint?

Mit anderen Worten, haben wir ausgeschlossen, dass die Teilchen mit allen erforderlichen Eigenschaften erzeugt werden, sodass sich bei der Messung eine Korrelation ergibt?

Vielleicht ist das, was wir als Zustandsübertragung betrachten, nichts anderes als Teilchen, die mit solchen Eigenschaften geschaffen wurden, dass sie, wenn sie nach ihrer Entstehung gemessen werden, sich gegenseitig zu beeinflussen scheinen, aber das tun sie eigentlich nicht, sie werden einfach mit bestimmten Eigenschaften geschaffen.

Ich entschuldige mich für meine schlechte Sprache, ich bin weder englischer Muttersprachler noch Physikstudent, sondern nur ein neugieriger Geist.

Entschuldigung, ich habe den Punkt nicht verstanden. Würdest du deine Frage irgendwie ein wenig formulieren? (z. B. Verwendung von Standardnotationen in der Quantenmechanik)
So funktionieren Bell-Tests nicht. Sie beschreiben nur die Idee von EPR.

Antworten (3)

Je nachdem, wie genau Sie über Ihre Frage nachdenken, lautet die Antwort entweder Ja oder Nein.

haben wir ausgeschlossen, dass die teilchen mit allen erforderlichen eigenschaften erzeugt werden, sodass sich bei der messung eine korrelation ergibt?

Genau so sehen moderne Physiker das Problem. Es gibt keine "Zustandsübertragung" oder tatsächlich irgendeine Übertragung irgendeiner Information, nachdem die Teilchen getrennt sind. Sie werden einfach in einem Zustand erstellt, in dem bestimmte Messungen später korreliert herauskommen.

Andererseits muss man sehr vorsichtig sein, wenn man über die Natur dieses Zustands nachdenkt. Es ist verlockend, es sich als ein Paar Schachteln vorzustellen, die eine schwarze und eine weiße Socke enthalten, wobei das Finden einer schwarzen Socke in einer impliziert, dass die andere Schachtel die weiße Socke enthält. Genau das ist eine Theorie der "lokalen verborgenen Variablen", und sie stimmen nachweislich nicht mit den vollständigen Vorhersagen der Quantenmechanik überein.

Um dies zu erklären, gibt es zwei Wege. Man kann, wie es EPR getan hat, auf Realismus bestehen, der der Theorie eine "gespenstische" nichtlokale Wirkung aufzwingt. Moderne Physiker neigen grob gesagt dazu, den Realismus wegzuwerfen, um die Lokalität zu bewahren. Einfach ausgedrückt, die Welt ist quantenmechanisch, und rein klassisches Denken reicht einfach nicht aus.

Vielleicht ist das, was wir als Zustandsübertragung betrachten, nichts anderes als Teilchen, die mit solchen Eigenschaften geschaffen wurden, dass sie, wenn sie nach ihrer Entstehung gemessen werden, sich gegenseitig zu beeinflussen scheinen, aber das tun sie eigentlich nicht, sie werden einfach mit bestimmten Eigenschaften geschaffen.

Die Lösung quantenmechanischer Gleichungen sind zwar Wellenfunktionen und sie geben die Wahrscheinlichkeit an, (z. B. für zwei Teilchen) an einem bestimmten Ort und zu einer bestimmten Zeit mit jeweils einer bestimmten Energie nachgewiesen zu werden. Vermutlich hat die Natur die Gleichungen gelöst und kennt die Wellenfunktionen. Diese Funktionen haben mathematische Korrelationen, wenn es um Erhaltungsregeln wie Spin und Flavour und all die Quantenzahlen geht, die erhalten bleiben müssen. Vor jeder Messung sind die einem einzelnen Teilchen zugeordneten Quantenzahlen unbekannt, bestimmt durch die Wahrscheinlichkeitsverteilungen der Wellenfunktion. Trotzdem sollten diese Erhaltungssätze beachten, dh die durch die Quantenzahlen auferlegten Korrelationen einhalten. Daher sollte es nicht überraschen, wenn man mit bekanntem Spin 0 eines Systems beginnt und man ein Teilchen misst und es die dritte Komponente von Spin +1/2 hat, von der wir wissen sollten, dass die andere mit -1/2 ist. So haben wir doch die Teilchen- und Resonanztabelle aufgebaut, indem wir uns um die Quantenzahlbilanzen gekümmert haben.

Meiner Meinung nach gibt es also eine inhärente Korrelation, die in die Wellenfunktionen eingebettet ist, wenn man sich konservierte Quantenzahlen ansieht. Jede wahrscheinliche Raum-Zeit-Energiefunktion, die das System von zwei Teilchen beschreibt, hat keine Unsicherheit bezüglich der Quantenzahlen. (Ähnlich ist es bei virtuellen Teilchen in einem Feynman-Diagramm. Es steht außer Frage, dass Quantenzahlen, die die Teilchen charakterisieren, erhalten bleiben, es wird nur die Masse mathematisch mit einer Unbestimmtheit gemäß den Integralen beschrieben).

Ebenso verhält es sich mit makroskopischen Korrelationen. Wenn John und David Zwillinge sind und Ihnen gesagt wird, dass einer von ihnen in New York und der andere in London lebt, wissen Sie sofort, dass John in New York ist, wenn Sie David in London sehen.

Mit anderen Worten, haben wir ausgeschlossen, dass die Teilchen mit allen erforderlichen Eigenschaften erzeugt werden, sodass sich bei der Messung eine Korrelation ergibt?

Glockenartige Experimente wurden meines Wissens nie mit echten materiellen Teilchen wie Atomen oder Kernen durchgeführt. Es gab diesbezügliche Experimente nur mit Licht. Die gemessenen Korrelationen lassen sich vielfältig erklären. Die "gespenstische Fernwirkung" ist ein Merkmal einiger Erklärungen (z. B. derjenigen, die auf der Annahme basieren, dass die Wellenfunktion ein reales physikalisches Objekt ist), nicht aller (siehe stochastische Elektrodynamik und die Arbeit von Trevor Marshall und Emilio Santos, die scheint um die Korrelationen nur mit gewöhnlichem EM-Feld zu erklären) und nicht unbedingt in den Experimenten vorhanden.

Ján Lalinský: „ Glockenähnliche Experimente wurden meines Wissens nie mit tatsächlichen materiellen Teilchen wie Atomen oder Kernen durchgeführt. “ – Betrachten Sie zum Beispiel arxiv.org/abs/quant-ph/0310192 („Beobachtung der Verletzung der Bell-Ungleichung in B-Mesonen"; "Ein Paar von B 0 B ¯ 0 Mesonen aus Υ ( 4 S ) Zerfall zeigen nicht-lokale Partikel-Antipartikel(Flavour)-Korrelation vom EPR-Typ."). Natürlich erfordern auch solche Messungen mehrere räumlich getrennte Detektorelemente in einer bestimmten Beziehung zueinander in dem entsprechenden Versuch (auch bekannt als "Ereignis").