Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Về ý nghĩa của tính địa phương: các giả định chồng chéo
Tóm tắt
Chúng tôi khảo sát giả định về tính địa phương của định lý Bell trong ba bước của thí nghiệm EPRB. Tùy thuộc vào ngữ cảnh, tính địa phương được thể hiện trong các điều kiện của tính tách biệt, tính nguyên nhân địa phương, tính khả phân, tính nguyên nhân tương đối, và tính không ngữ cảnh. Chúng tôi chỉ ra rằng tính tách biệt, được đặc trưng bởi ràng buộc của hiệp phương sai bằng không, tương đương với tính nguyên nhân địa phương, dẫn đến tính khả phân thông qua quá trình đo lường. Tính khả phân là sự kết hợp của độc lập tham số và độc lập kết quả. Người ta thường tin rằng tính nguyên nhân tương đối tương đương với độc lập tham số, điều này được thỏa mãn bởi cơ học lượng tử. Tuy nhiên, theo cách tiếp cận của chúng tôi, điều này là không công bằng do phân tích bước hai của thí nghiệm EPRB, bao gồm việc đo lường trên phần tử đầu tiên. Chúng tôi định nghĩa tính không ngữ cảnh dựa trên quy trình chuẩn bị và quá trình đo lường. Tính không ngữ cảnh dựa trên chuẩn bị là một giả định độc lập, nhưng tính không địa phương trong khuôn khổ của một mô hình tách biệt có thể được diễn giải như là tính ngữ cảnh dựa trên đo lường. Cuối cùng, chúng tôi chỉ ra rằng bất kỳ lý thuyết cơ bản nào nhất quán với cơ học lượng tử, đều phải bác bỏ độc lập kết quả trong khuôn khổ mô tả của nó.
Từ khóa
#tính địa phương #định lý Bell #giả định chồng chéo #thí nghiệm EPRB #tính tách biệt #tính nguyên nhân địa phương #tính khả phân #cơ học lượng tử #tính không ngữ cảnh.Tài liệu tham khảo
Shimony, A.: “Search for a World View which can Accomodate our Knowledge of Microphysics”, in Philosophical Consequences of Quantum Theory: Reflections on Bells Theorem. University of Notre Dame Press, Notre Dame (1989)
Einstein, A., Podolsky, B., Rosen, N.: Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?. Phys. Rev. 47, 777 (1935)
Bohm, D.: Quantum Theory. Prentice-Hall, New York (1951)
von Neumann, J.: Mathematical Foundations of Quantum Mechanics. Princeton University Press, Princeton (1955)
Jauch, J.M., Piron, C.: Can hidden variables be excluded in quantum mechanics? Helv. Phys. Acta. 36, 827 (1963)
Gleason, A.M.: Measures on the closed subspaces of a Hilbert space. J. Math. Mech. 6, 885 (1957)
Bohm, D.: A suggested interpretation of the quantum theory in terms of “Hidden” variables II. Phys. Rev. 85, 180 (1952)
Bell, John S.: On the problem of hidden variables in quantum mechanics. Rev. Mod. Phys. 38, 447 (1966)
Bell, J.S.: On the einstein podolsky rosen paradox. Physics 1, 195 (1964)
Kochen, S., Specker, E.P.: The problem of hidden variables in quantum mechanics. J. Math. Mech. 17, 59 (1967)
Clauser, J.F., Horne, M.A., Shimony, A., Holt, R.A.: Proposed experiment to test local hidden-variable theories. Phys. Rev. Lett. 23, 880 (1969)
Bell, J.S.: “Introduction to the Hidden-Variable Question”, in Foundations of Quantum Mechanics. Academic Press, New York (1971)
Clauser, J.F., Horne, M.A.: Experimental consequences of objective local theories. Phys. Rev. D 10, 526 (1974)
Hemmick, D.L.: Hidden variables and nonlocality in quantum mechanics. PhD Thesis, Department of Mathematics, Rutgers University (1996)
Greenberger, D.M., Horne, M.A., Zeilinger, A.: “Going Beyond Bell’s Theorem”, in Bell’s Theorem, Quantum Theory and Conceptions of the universe. Kluwer, Dordrecht (1989)
Hardy, L.: Nonlocality for two particles without inequalities for almost all entangled states. Phys. Rev. Lett. 71, 1665 (1993)
Leggett, A.: Nonlocal hidden-variable theories and quantum mechanics: an incompatibility theorem. Found. Phys. 33, 1469 (2003)
Bell, J.S.: Free variables and local causality. Dialectica 39, 103 (1985)
Norsen, T.: John S. Bell’s concept of local causality. Am. J. Phys. 79, 1261 (2011)
Shimony, A., Horne, M.A., Clauser, J.F.: An exchange on local beables. Dialectica 39, 97 (1985)
Brans, C.H.: Bell’s theorem does not eliminate fully causal hidden variables. Int. J. Theor. Phys. 27, 219 (1988)
Lee, C.W., Paternostro, M., Jeong, H.: Faithful test of nonlocal realism with entangled coherent states. Phys. Rev. A 83, 022102 (2011)
Barrett, J., Gisin, N.: How much measurement independence is needed to demonstrate nonlocality? Phys. Rev. Lett. 106, 100406 (2011)
Jarrett, J.: On the physical significance of the locality conditions in the bell arguments. Nous 18, 569 (1984)
Shimony, A.: “Controllable and Uncontrollable Non-Locality”, in Proceeding of International Symposium on the Foundations of Quantum Mechanics. Physical Society of Japan, Tokyo (1983)
Nelson, E.: Dynamical Theories of Brownian Motion. Princeton University Press, Princeton (1967)
Nelson, E.: Quantum Fluctuations. Princeton University Press, Princeton (1985)
Popescu, S., Rohrlich, D.: Quantum nonlocality as an axiom. Found. Phys. 24, 379 (1994)
Eberhard, P.H.: Bell’s theorem and the different concepts of locality. Nuovo Cimento B 46, 392 (1978)
Maudlin, T.: Quantum Non-Locality and Relativity: Metaphysical Intimations of Modern Physics. Blackwell, Oxford (1994)
Norsen, T.: Local causality and completeness: Bell vs. Jarrett. Found. Phys. 39, 273 (2009)
Einstein, A.: Quanten-mechanik und wirklichkeit. Dialectica 2, 320 (1948)
Howard, D.: Einstein on locality and separability. Stud. Hist. Phil. Sci. 16, 171 (1985)
Howard, D.: “Holism, Separability, and the Metaphysical Implications of the Bell Experiments”, in Philosophical Consequences of Quantum Theory: Reflections on Bells Theorem. University of Notre Dame Press, Notre Dame (1989)
Shimony, A.: “Conceptual Foundations of Quantum Mechanics”, in Philosophical Consequences of Quantum Theory. Notre Dame Press, Notre Dame (1989)
Redhead, M.: Incompleteness, nonlocality and realism: a prolegomenon to the philosophy of quantum mechanics. Clarendon Press, Oxford (1987)
Healey, R.: The Philosophy of Quantum Mechanics. Cambridge University Press, Cambridge (1989)
Healey, R.: Holism and nonseparability. J. Philos. 88, 393 (1991)
Healey, R.: Chasing quantum causes: how wild is the goose?. Philos. Top. 20, 181 (1992)
Healey, R.: Nonseparable processes and causal explanation. Stud. Hist. Philos. Sci. A 25, 337 (1994)
Henson, J.: Non-separability does not relieve the problem of Bell’s theorem. Found. Phys. 43, 1008 (2013)
Laudisa, F.: Einstein, Bell, and nonseparable realism. Brit. J. Philos. Sci. 46, 309 (1995)
Berkovitz, J.: Aspects of quantum non-locality I: superluminal signalling, action-at-a-distance, non-separability and holism. Stud. Hist. Philos. Mod. Phys. 29, 183 (1998)
Winsberg, E., Fine, A., Phi, J.: Quantum life: interaction, entanglement, and separation. J. Philos. C 2, 80 (2003)
Fogel, B.: Formalizing the separability condition in Bell’s theorem. Stud. Hist. Phil. Sci. 38, 920 (2007)
De Raedt, H., et al.: Event-by-event simulation of quantum phenomena: application to Einstein-Podolosky-Rosen-Bohm experiments. J. Comput. Theor. Nanosci. 4, 957 (2007)
Hess, K., Philipp, W.: Breakdown of Bell’s theorem for certain objective local parameter spaces. Proc. Natl. Acad. Sci. 101, 1799 (2004)
Auletta, G.: Foundations and Interpretation of Quantum Mechanics. World Scientific, Singapore (2000)
Shafiee, A., Golshani, M., Mahjani, M.G.: Bell’s theorem and chemical potential. J. Phys. A. Math. Gen. 35, 8627 (2002)
Home, D., Sengupta, S.: Bell’s inequality and non-contextual dispersion-free states. Phys. Lett. A 102, 159 (1984)
Clifton, R., Kent, A.: Simulating quantum mechanics by non-contextual hidden variables. Proc. Roy. Soc. Lond. A 456, 2101 (2000)
Cabello, A., Garcia-Alcaine, G.: Proposed experimental tests of the Bell-Kochen-Specker theorem. Phys. Rev. Lett. 80, 1797 (1998)
Simon, C., Brukner, C., Zeilinger, A.: Hidden-variable theorems for real experiments. Phys. Rev. Lett. 86, 4427 (2001)
Larsson, J.-A.: A Kochen-Specker inequality. Europhys. Lett. 58, 799 (2002)
Spekkens, R.W.: Contextuality for preparations, transformations, and unsharp measurements. Phys. Rev. A 71, 052108 (2005)
Mermin, N.D.: Hidden variables and the two theorems of John Bell. Rev. Mod. Phys. 65, 803 (1993)
Braunstein, L., Caves, C.M.: Wringing out better Bell inequalities. Ann. Phys. 22, 22 (1990)
Shafiee, A., Golshani, M.: Single-particle Bell-type inequality. Ann. Fond. Broglie 28, 105 (2003)
Griffiths, R.B.: Quantum measurements are noncontextual. arXiv:1302.5052
Vona, N., Liang, Y.C.: Bell’s theorem, accountability and nonlocality. arXiv:1307.4365
Gisin, N., Go, A.: EPR test with photons and kaons: analogies. Am. J. Phys. 69, 264 (2001)
Shafiee, A., et al.: Common cause and contextual realization of Bell correlation. Ann. Phys. 323, 432 (2008)