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无人观测时月亮是否在那:贝尔不等式与物理实在

量子物理 2020-09-25 v3 物理学史与哲学

摘要

各种贝尔不等式是特定数据表格中每一行都满足的平凡代数性质。令人惊讶的是,它们在部分实验中的违背竟被用来推测自然界中存在非局域影响,并怀疑客观外部物理实在的存在。此类推测根植于对量子力学的错误诠释,以及局域实在隐变量模型无法重现自旋极化关联实验的量子预言。这些隐变量模型使用仅可成对测量的随机变量的反事实联合概率分布来证明不等式。在真实实验中,Alice和Bob使用4组不相容的实验设置对,估计其探测器记录到的点击之间的不完美关联。点击宣告光子的探测,并被编码为1或-1。相应仅可成对测量的随机变量的期望被估计并与量子预言比较。这些估计显著违背不等式。由于所有这些随机变量无法被联合测量,它们不存在联合概率分布,各种贝尔不等式也就无从推导。因此它们被违背并不奇怪。此外,若将在描述中正确纳入描述测量仪器的情境依赖参数,则点击间的不完美关联可用局域因果方式解释。本文回顾并重述若干论证,证明各种贝尔不等式的违背既不能证明量子非局域性,也不允许怀疑作为包括人类自身在内周围可见世界构建块的原子、电子及其他不可见基本粒子的存在。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.14570,
  title  = {Is the Moon there if nobody looks: Bell Inequalities and Physical Reality},
  author = {Marian Kupczynski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.14570},
  year   = {2020}
}

备注

30 pages , 42 figures. In this version some remaining misprints in particular the numbering of the sections were corrected and one reference added