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试论违反贝尔不等式的意义及证明“量子纠缠”的途径

已有 951 次阅读 2022-10-6 17:26 |系统分类:教学心得

试论违反贝尔不等式的意义及证明“量子纠缠”的途径

李维纲

随着新的诺贝尔物理学奖出炉,花落三位通过实验发现存在“违反贝尔不等式”现象的物理学家,引起不小反弹。

重温张天蓉老师科普贝尔不等式的博文,发现:我们需要重新认识违反贝尔不等式的意义,并且另外寻找证明“量子纠缠”的途径。

在张天蓉老师的介绍中,预先约定用一对红蓝矢量表示一对孪生粒子的自旋方向根据物理学守恒定律,其自旋方向一定是相反的。这是由物理学守恒定律决定了的,和这对孪生粒子是否存在神秘的“量子纠缠关系”没有一毛钱关系。

如果系列生成大量上述孪生粒子对,当然可以通过测量统计其分别被两个检测系统检测的自旋方向间的相关系数。

那么,如果通过检测数据的统计发现,有违背贝尔不等式的情况出现,则其原因不外有下面三点:

1.        两个检测系统的直角坐标系各个轴的指向彼此并不平行,不满足X∥X’,Y∥Y’,Z∥Z’这个基本要求。

2.        孪生粒子在飞行途中受到类似“旋光效应”的影响,偏离了彼此自旋方向恰好相反的关系。

3.        孪生粒子不遵守物理学的守恒定律,一开始其自旋指向就不是彼此相反的。

如果像盲目相信孪生粒子对能够保持一个变化,另一个随即立刻变化,始终保持彼此的自旋方向相反,则绝无测量统计数据违反贝尔不等式的任何可能。

如果盲目相信存在神秘“量子纠缠”现象者意图通过物理实验证明真的存在所谓违背定域实在性的“量子纠缠现象”,就请在切实保证两个测量系统对应坐标轴彼此严格平行的条件下,对孪生粒子对中的一个粒子在其到达检测仪器前通过可以施加类似“旋光效应”那样的子系统,看一看是否可以使孪生粒子对的两个粒子仍然保持着彼此自旋方向恰好相反的情况?如此,就可以简单、无可置疑地证明在孪生粒子对之间存在着神秘的、突破定域实在性的“量子纠缠”现象。

因此,根据三位新科物理学诺奖获得者的实验数据,只能证明下面三种情况之一种:

1. 两个测量系统的对应坐标轴彼此没有严格平行。

2. 孪生粒子在途中受到干扰,彼此自旋方向没有持续保持彼此恰好相反。

3. 孪生粒子对不遵守物理学守恒定律,从一开始就不是彼此自旋方向恰好相反的。

 

以上拙见,欢迎大家批判砥砺。

 




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