Популяризация

Для популярного донесения парадокса Д. Мермин предлагает сконструировать простое устройство. Устройство должно состоять из излучателя частиц и двух детекторов. Две одинаковые частицы испускаются к каждому из них. Поймав частицу, детектор даёт двоичный ответ (0 или 1), зависящий от частицы и своего трёхпозиционного переключателя настройки. Детектирование пары частиц должно дать одинаковые ответы

1. всякий раз, когда детекторы настроены одинаково и

2. по статистике в половине случаев, когда они настроены случайным образом.

Первое свойство требует, чтобы функции отображения детекторов, позиция переключателя ∈ {1,2,3} ↦ отклик ∈ {0,1}, совпадали. То есть для приёма каждой пары, из восьми возможных функций, 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 и 111 выбирается одна и реализуется на обоих детекторах. Выбор 000 или 111 приведёт к 100% совпадению показаний детекторов. Если же детекторы реализуют одну из шести оставшихся функций, одна из цифр вытягивается случайно настроенным переключателем в 2/3 случаев, другая — с вероятностью 1/3. Вероятность совпадения двух ответов при этом составит (⅔)² + (⅓)² = 5/9. Так что, каков бы ни был алгоритм автомата, корреляция неизбежно превысит 50%, нарушая второе требование.

Но поскольку такую машину всё-таки соорудить можно (например, располагая позиции поляризаторов под 120° как в опыте Бома), то никакого детерминизма (параметров) не может быть даже в скрытой форме. Вместо этого корреляции откликов поддерживаются за счёт передачи информации от одной «измеренной» частицы к другой быстрее, чем произойдёт второе измерение.

• Неравенства Белла Носки Бертлмана Кот Шрёдингера Волновая функция Редукция фон Неймана

• Объективная редукция Квантовые измерения Квантовая телепортация

• Литература

• Бом Д. Квантовая теория = Quantum Theory // New York: Prentice Hall. 1989 reprint, New York: Dover, ISBN 0-486-65969-0. — 1951., стр. 700, гл. 12, п. 15

• Блохинцев Д. И. Основы квантовой механики. — М.-Л.: ГИТТЛ, 1949.

• Блохинцев Д. И. Основы квантовой механики (3-е изд.) М.: Высшая школа, 1961.

• Reid M. D. et al. Colloquium: the Einstein-Podolsky-Rosen paradox: From concepts to applications (англ.) // Reviews of Modern Physics. — 2009. — Т. 81. — № 4. — С. 1727–1751. DOI:10.1103/RevModPhys.81.1727

Лекция 12

Ква́нтовая запу́танность— квантовомеханическое явление, при котором квантовые состояния двух или большего числа объектов оказываются взаимозависимыми. Такая взаимозависимость сохраняется, даже если эти объекты разнесены в пространстве за пределы любых известных взаимодействий, что находится в логическом противоречии с принципом локальности. Например, можно получить пару фотонов, находящихся в запутанном состоянии, и тогда если при измерении спина первой частицы спиральность оказывается положительной, то спиральность второй всегда оказывается отрицательной, и наоборот.