Kvantová korelace - Quantum correlation

Termín kvantová korelace znamená očekávaná hodnota produktu výsledků na obou stranách. Jinými slovy, očekávaná změna fyzikálních charakteristik při průchodu jednoho kvantového systému interakčním místem. v John Bell Papír z roku 1964, který inspiroval Bellovy testy, se předpokládalo, že výsledky A a B mohou každý nabrat pouze jednu ze dvou hodnot, -1 nebo +1. Z toho vyplývá, že také produkt může být pouze -1 nebo +1, takže průměrná hodnota produktu bude

${ displaystyle { frac {N _ {++} - N _ {+ -} - N _ {- +} + N _ {-}} {N_ {celkem}}}}$

kde například N₊₊ je počet simultánních výskytů („náhod“) výsledku +1 na obou stranách experimentu.

Ve skutečných experimentech však detektory nejsou dokonalé a obvykle existuje mnoho nulových výsledků. Korelaci lze stále odhadnout pomocí součtu náhod, protože jasně nuly nepřispějí k průměru, ale v praxi místo dělení N_celkový, stalo se zvykem dělit

${ displaystyle N _ {++} + N _ {+ -} + N _ {- +} + N _ {-}}$

celkový počet pozorovaných náhod. Legitimita této metody závisí na předpokladu, že pozorované náhody tvoří spravedlivý vzorek emitovaných párů.

Podle místních realistických předpokladů, jak je uvedeno v Bellově dokumentu z roku 1964, se odhadovaná kvantová korelace po dostatečném počtu pokusů sblíží

${ Displaystyle QC (a, b) = int d lambda rho ( lambda) A (a, lambda) B (b, lambda)}$

kde A a b jsou nastavení detektoru a λ je skrytá proměnná, čerpané z distribuce ρ (λ).

Klíčem je kvantová korelace statistický v CHSH a některé další „Bell nerovnosti“, jejichž testy otevírají cestu experimentální diskriminaci mezi kvantová mechanika na jedné straně a místní realismus nebo teorie místních skrytých proměnných na druhé straně.

Zkušební experimenty mimo Bell

Kvantové korelace vedou k různým jevům, včetně například interference částic oddělených v čase.^[1][2]

Viz také

• Korelace neznamená příčinnou souvislost
• Paradox EPR

Reference

J. S. Bell, Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics, (Cambridge University Press 1987) ISBN  0-521-52338-9