Объясните, пожалуйста, суть парадокса квантовой запутанности

[schoolboy]

fizeg
Я не понимаю, как влияние выбора на Земле оси измерения на результат на Проксиме можно объяснить не выходя за рамки вонючих носков.

-- 29.03.2015, 22:22 --

Как раз нет проблем со СТО когда второй наблюдатель не может знать было или не было сделано измерение первым наблюдателем. Вот если было бы иначе, то проблемы со СТО.

[fizeg]

schoolboy
Еще раз. Можно было бы считать, что есть некоторые скрытые параметры, которые фиксируют результат измерений спина вдоль любой оси. Т.е. то, что мы думаем, что результат измерений $\vert\uparrow\rangle$ не вдоль $z$, а вдоль $x$ оказывается недетерминирован, это на самом деле следствие того, что надо состояние описывать как $\vert\uparrow,\{\lambda_i\}\rangle$, где $\{\lambda_i\}$ - это набор некоторых скрытых параметров. Типа они четко определены в момент приготовления состояния, но мы их просто не знаем. Т.е. носок может быть ворсистый, вонючий итп, и все это будет влиять на результат, но мы про эти свойства не в курсе.

Тогда это работает также как с тем, что мы знаем, что носки одного цвета и отсюда можем сразу предсказать цвет носка в другой звездной системе. Т.е. частицы рождаются например так, что если одна $\vert\uparrow,\{\lambda_i\}\rangle$, то другая допустим $\vert\downarrow,\{-\lambda_i\}\rangle$. Это одновременно фиксирует результаты измерений для обеих частиц уже в момент приготовления. Тогда узнавая результат для одной, мы неявно узнаем и $\{\lambda_i\}$ и отсюда узнаем результат для другой.

На уровне неравенств Белла, которые нестрогие (т.е. $\leq$, а не $<$), это работает за счет того, что квантовая теория удовлетворяет равенству при нулевом угле между осями в разных лабораториях.

[schoolboy]

Здесь вообще не важно, кто первый, а кто второй и именно поэтому все согласуется со СТО - относительность одновременности, нет передачи информации быстрее скорости света...

[vlapay]

schoolboy в сообщении #997633 писал(а):

Как раз нет проблем со СТО когда второй наблюдатель не может знать было или не было сделано измерение первым наблюдателем. Вот если было бы иначе, то проблемы со СТО.

Не совсем так. Ведь надо описывать эволюцию волновой функции, а тут уже без определения, где именно произошло измерение в начале, а где в конце, не обойтись. Вот уравнение Шредингера не релятивистское, в его рамках всё хорошо. Когда же есть релятивистская относительность одновременности, то тогда возникает проблема эволюции волновой функции.

[schoolboy]

Так здесь же очевидно, что результат второго эксперимента определяется первым, а не в момент приготовления системы.

-- 29.03.2015, 22:43 --

Так тут не эволюция, тут редукция.

-- 29.03.2015, 22:46 --

Ладно, пока ушёл, не нашли взаимопонимания..

[Munin]

fizeg в сообщении #997529 писал(а):

schoolboy
Ну дык, если вы измеряете только одну и ту же ось в обеих лабораториях, как вы пишете, неравенства Белла будучи нестрогими удовлетворяются квантовой теорией.

Описка, может быть? Они удовлетворяются в таком случае не только стандартной квантовой теорией, но и "локальными скрытыми параметрами" - как раз "носками неизвестного цвета". Верно, что для исключения этого нужны именно разные оси.

[fizeg]

schoolboy
Как же? В этом случае результаты обоих экспериментов были определены в момент приготовления, когда родились частицы с вполне определенными (как в классике) параметрами и плюс вполне определенной "ворсистостью", т.е. параметрами $\{\lambda_i\}$, которых мы не знаем и из-за чего нам кажется, что мир недетерминирован.

Munin
Традиционно неравенства Белла выводятся как раз для локальных скрытых параметров. Квантовая теория же им вполне может удовлетворять, а может нарушать, они для нее вообще как с Луны свалились

-- 30.03.2015, 00:02 --

vlapay в сообщении #997654 писал(а):

Ведь надо описывать эволюцию волновой функции

Наблюдаемая квантовая система не является замкнутой, описывать ее с помощью волновой функции вы не имеете права

-- 30.03.2015, 00:04 --

(Оффтоп)

Ой... по-моему моя грамотность стремительно улетучивается... пошел по теме исправлять "обеих экспериментов"

[Munin]

fizeg в сообщении #997664 писал(а):

Традиционно неравенства Белла выводятся как раз для локальных скрытых параметров.

Кажется, я перепутал "неравенства" и "нарушение неравенств"... :-)

[vlapay]

fizeg в сообщении #997664 писал(а):

Наблюдаемая квантовая система не является замкнутой, описывать ее с помощью волновой функции вы не имеете права

Можно сделать и замкнутую систему. Например, берём два запутанных по поляризации фотона, и два поляризованных электрона с разной ориентацией спина. Комптоновское рассеивание запутывает фотон и электрон, так как рассеивание зависит от спинов частиц. Когда запутанны две частицы (фотоны) и уже четыре частицы (два фотона и два электрона), то их описание не зависит от наблюдателя. Но, для трёх запутанных частиц описание зависит от того, что с чем сталкивается вначале, то есть зависит от наблюдателя. Если оперировать только измерениями (кликами), то разницы нет, если настаивать на том, что волновая функция есть объективной реальностью (а ведь она измеряемая величина, пусть и косвенными методами), то тогда должна быть её временная эволюция и получается нестыковка со СТО.

[schoolboy]

fizeg

Мы не понимаем друг друга потому что говорим на разных языках. Разумеется, тема связана со скрытыми параметрами, неравенствами Белла, ЭПР и т.п. Но я то вообще не хотел об этом упоминать, я хотел продемонстрировать один из парадоксов запутанных частиц.

Еще разок по шагам.
1. Приготовляем два фермиона в синглетном состоянии. Волновая функция системы не факторизуется, так что очевидно, они запутаны.
2. Разносим их по двум лабораториям.
3. В одной из лабораторий человек произвольно выбирает ось и делает измерение. Вот здесь и квантовый фокус. Своей волей, выбором оси он определяет, что будет в другой лаборатории. Если в другой лаборатории проекция будет определяться на эту же ось, то результат будет определенным, спин будет против. Если же на перпендикулярную ось, то результат 50 на 50.

Для третьего лица это и выглядит чудесной зависимостью. Он видит, что если А измеряет по Х, то у В по этому Х противоположный результат, а по Y случайный, если А измеряет по Y, то у В по Х случайно, а по Y противоположно. (А и В могут запастись большим количеством запутанных пар). По-моему, тут очевидно, что от действия одного зависит результат другого. Конечно, здесь зависимость не физическое следствие, а зависимость корреляция и на эту тему можно долго медитировать.

Если этот парадокс "некорректный", предложите аналогичные эксперименты с носками, картами или волчками.

[vlapay]

schoolboy в сообщении #997862 писал(а):

Для третьего лица это и выглядит чудесной зависимостью. Он видит, что если А измеряет по Х, то у В по этому Х противоположный результат, а по Y случайный, если А измеряет по Y, то у В по Х случайно, а по Y противоположно. (А и В могут запастись большим количеством запутанных пар). По-моему, тут очевидно, что от действия одного зависит результат другого. Конечно, здесь зависимость не физическое следствие, а зависимость корреляция и на эту тему можно долго медитировать.

То, что действие одного влияет на совместный результат не так очевиден, как кажется. Строго доказать такую зависимость удалось только Беллу.
Дискуссия идёт о том, как нелокальность КМ совмещается со СТО, где обмен сигналами имеет предельную скорость.

[Munin]

schoolboy в сообщении #997862 писал(а):

3. В одной из лабораторий человек произвольно выбирает ось и делает измерение. Вот здесь и квантовый фокус. Своей волей, выбором оси он определяет, что будет в другой лаборатории.

Своей волей он определяет только направление оси в своей лаборатории. Он не может своей волей определить результат измерения в своей лаборатории. И поэтому - не может определить результат измерения в другой лаборатории. В другой лаборатории результат измерения будет точно так же равновероятен для любого направления оси, и только сравнивая результаты двух лабораторий, экспериментаторы обнаружат корреляцию.

schoolboy в сообщении #997862 писал(а):

По-моему, тут очевидно, что от действия одного зависит результат другого.

Если пользоваться не "по-моему", а расписать хотя бы условные вероятности, то станет ясно, что это не так.

[schoolboy]

Munin в сообщении #997990 писал(а):

Он не может своей волей определить результат измерения в своей лаборатории. И поэтому - не может определить результат измерения в другой лаборатории. В другой лаборатории результат измерения будет точно так же равновероятен для любого направления оси, и только сравнивая результаты двух лабораторий, экспериментаторы обнаружат корреляцию.

Разумеется, результат будет равновероятен, иначе можно было бы передавать информацию. Здесь только корреляция, но своими действиями один из экспериментаторов может её изменять. Если один человек своими действиями изменяет то, что происходит у другого это и есть зависимость. Это корреляция демонстрирует нелокальность в квантовой механике.

Munin в сообщении #997990 писал(а):

Если пользоваться не "по-моему", а расписать хотя бы условные вероятности, то станет ясно, что это не так.

Ну очевидно, что зависит не значение результата, а случаен он или детерминирован значением первого измерения.

[Munin]

schoolboy в сообщении #998055 писал(а):

Здесь только корреляция, но своими действиями один из экспериментаторов может её изменять.

Нет. Корреляцию - не может. Как он её изменит? Ему даже направление детектора в другой лаборатории неподвластно.

schoolboy в сообщении #998055 писал(а):

Если один человек своими действиями изменяет то, что происходит у другого это и есть зависимость.

Да, но вот только здесь нету "своими действиями изменяет то, что происходит у другого".

schoolboy в сообщении #998055 писал(а):

Это корреляция демонстрирует нелокальность в квантовой механике.

Да. А остальные ваши слова - нет.

schoolboy в сообщении #998055 писал(а):

Ну очевидно, что зависит не значение результата, а случаен он или детерминирован значением первого измерения.

А что такое значение измерения? Это то, что решил сам электрон, а не экспериментатор. Поэтому приходится вернуться к банальности: результат измерения двух электронов зависит от состояния двух электронов. Не больше и не меньше. От экспериментатора тут ничего не зависит.

[chislo_avogadro]

schoolboy в сообщении #998055 писал(а):

Здесь только корреляция, но своими действиями один из экспериментаторов может её изменять... Это корреляция демонстрирует нелокальность в квантовой механике.

А если сделаете такой же эксперимент с волчками - это что же, будет демонстрация "нелокальности" в классической механике?