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波多尔斯基(波多尔斯基什么水平)

2022-05-13 00:27:38

爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)悖论是如何描述量子纠缠的?你怎么看?"},"extraData":{"baseWidth":588,"index":8},"__druid__":{"jtokens":{"":"dbcc70952e290ae0ca73c62669a1c762b6d397358c364ba41a6933ca076b8377e477af37a596a3f6790fbb1a19d10966f948b1de29acb7c34e4b4c88c2c091d1922cbc7c00fcd32825f8cfc53c02ff59

爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论,简称为EPR悖论,它是一个思想实验,旨在证明量子理论早期公式中的内在佯谬;它是量子纠缠最著名的例子之一。根据量子力学,这个悖论涉及两个相互纠缠的粒子。根据量子力学的哥本哈根解释,每一个粒子在被测量之前都处于一个不确定的状态,此时该粒子的状态变得确定。

在同一时刻,另一个粒子的状态也变得确定。之所以将其归类为悖论,是因为它似乎涉及到两个粒子之间以大于光速的速度进行通信,这与爱因斯坦的相对论相冲突。

EPR悖论的起源这个悖论是爱因斯坦和波多尔斯基之间激烈争论的焦点。爱因斯坦对波多尔斯基和他的同事们正在发展的量子力学(具有讽刺意味的是,基于爱因斯坦开始的工作)从来都不满意。爱因斯坦与他的同事鲍里斯·波多尔斯基(Boris Podolsky)和内森·罗森(Nathan Rosen)一起,发展了EPR悖论,以此来证明这一理论与其他已知的物理定律不一致。当时,还没有真正的方法来进行实验,所以这只是一个思维实验或思想实验。

几年后,物理学家大卫玻姆修改了EPR佯谬的例子,使事情愈发清楚。(这个悖论最初的提出方式有些混乱,甚至对专业物理学家来说也是如此)在更流行的玻姆公式中,一个不稳定的自旋0粒子衰变为两个不同的粒子,粒子A和粒子B,朝相反的方向运动。因为初始粒子的自旋为0,所以两个新粒子的自旋之和必须等于0。如果粒子A有自旋+1/2,那么粒子B必须有自旋-1/2(反之亦然)。

同样,根据量子力学的哥本哈根解释,在进行测量之前,两个粒子都没有确定的状态。它们都处于可能态的叠加中,具有相同的正自旋或负自旋概率(在本例中)。

EPR悖论的意义这里有两个关键的工作点使这一点令人不安:

量子物理学说,直到测量的那一刻,粒子都没有一个确定的量子自旋,而是处于一个可能状态的叠加。

一旦我们测量了粒子A的自旋,我们就确定了测量粒子B的自旋所得到的值。

如果你测量粒子A,看起来粒子A的量子自旋被测量“设定”,但不知怎的,粒子B也立刻“知道”它应该承担什么自旋。对爱因斯坦来说,这明显违反了相对论。

隐变量理论从来没有人真正质疑第二点;争论完全在于第一点。玻姆和爱因斯坦支持另一种方法,称为隐变量理论,这表明量子力学是不完整的。在这个观点中,量子力学的某些方面不是很明显,但需要加入到理论中来解释这种非局域效应。

作为类比,假设你有两个信封,每个都装着钱。有人告诉你,其中一张是5美元的钞票,另一张是10美元的钞票。如果你打开一个信封,里面有一张5美元的钞票,那么你肯定知道另一个信封里有10美元的钞票。

这个类比的问题是量子力学显然不是这样工作的。在钱的情况下,每个信封都有一个具体的账单,即使我从来没有空去看。

量子力学中的不确定性量子力学中的不确定性不仅代表着我们知识的缺乏,而且是一种根本性的不确定性。根据哥本哈根的解释,在进行测量之前,粒子实际上处于所有可能状态的叠加状态(比如薛定谔猫思维实验中的死猫/活猫)。虽然大多数物理学家更希望有一个规则更清晰的宇宙,但没有人能够确切地知道这些隐变量是什么,或者它们如何以有意义的方式被纳入理论。

波多尔斯基和其他人为量子力学的哥本哈根标准解释辩护,该解释继续得到实验证据的支持。解释是,描述可能量子态叠加的波函数同时存在于所有点上。粒子A的自旋和粒子B的自旋不是独立的量,而是由量子物理方程中的同一项表示的。在对粒子A进行测量的瞬间,整个波函数坍缩成一个单一的状态。这样,就不会有远距离的交流了。

贝尔定理隐变量理论决定成败的最重要因素来自物理学家约翰·斯图尔特·贝尔(John Stewart Bell),这就是所谓的贝尔定理。他提出了一系列不等式(称为贝尔不等式),这些不等式表示粒子A和粒子B的自旋的测量值在不纠缠的情况下将如何分布。 在一个又一个的实验中,违反了贝尔不等式,这意味着确实发生了量子纠缠。

尽管有相反的证据,但是隐变量理论仍然有一些支持者,尽管这主要是业余物理学家而不是专业人士。

波多尔斯基

1941年10月波多尔斯基学员?

“量子纠缠“非物理学不专业的伪概念,“量子“是一种数学统计概念,为一周期或n个周期的能量计算单元。这个非物理学的伪概念是一些人为获得研究经费的非专业的门外汉诈骗手段。国内与国际的骗子联盟的标准性宣传语。标准物理学概念是有无相关性。而不是是”纠缠”么幺蛾子。

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