双缝实验的情境性分析(兼窥三缝)
量子物理
2019-01-24 v4 概率论
摘要
本文以理想化双缝实验的情境性分析为例阐明 Contextuality-by-Default 理论。该实验由一组情境标记的二元随机变量系统描述,每个变量回答如下问题:粒子在给定状态(开或闭)下通过给定狭缝(左或右)后是否击中探测器?该随机变量系统在形式上与描述带信令的 EPR/Bell 范式的系统相同,是一个秩为 4 的循环系统。然而与后者不同,描述双缝实验的系统总是非情境性的,即其中的情境依赖性可完全用情境(狭缝的开-闭布置)对所涉随机变量边际分布的直接影响来解释。所给出的分析完全在抽象经典概率论框架内(采用情境标记的随机变量)。分析中使用的唯一物理约束是粒子不能穿过闭合的狭缝。双缝系统的非情境性不能推广到描述多于两缝实验的系统:在抽象三缝系统中,几乎任意一组可观测探测概率都兼容于粒子通过不同开闭狭缝组合的情境性情景与非情境性情景(尽管这些情景的物理可实现性问题仍待解决)。
关键词
引用
@article{arxiv.1801.10593,
title = {Contextuality Analysis of the Double Slit Experiment (With a Glimpse Into Three Slits)},
author = {Ehtibar N. Dzhafarov and Janne V. Kujala},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.10593},
year = {2019}
}
备注
Entropy 2018, 20, 278; doi:10.3390/e20040278