诺贝尔物理学奖授予对贝尔不等式的违反

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北京时间 10 月 4 日 17 时 45 分，诺贝尔奖委员会公布了 2022 年物理学奖获得者：阿兰·阿斯佩、约翰·克劳泽和安东·塞林格，以表彰他们在“纠缠光子实验、确立对贝尔不等式的违反和开创性的量子信息科学”方面的成就。

不太了解具体情况，有没有大佬解释一下？
他证明了量子纠缠之前之前只是人类觉得随机吗？

量子

物理学

纠缠

不等

28 条回复 • 2022-10-28 14:56:44 +08:00

7zlid

2022-10-05 19:26:10 +08:00 via Android

为什么这种真正讨论物理学的没人说话呢？

god7d

2022-10-05 19:35:05 +08:00 via iPhone

这涉及到了真才实学当然没人讨论

Windn0

2022-10-05 19:35:10 +08:00 via iPhone

为什么你会觉得 v2 有很多人懂前沿物理？如果都不懂有什么好讨论的。

paradoxs

2022-10-05 19:36:14 +08:00

@7zlid 为什么这种真正讨论物理学的没人说话呢？
---------------
因为这是一个计算机方向的论坛啊。

你去物理论坛讨论计算机问题，一样没多少人理你。

shinsekai

2022-10-05 19:38:57 +08:00

v2 还是有不少通信专业的吧，量子力学应该是必修课。可学的东西又不是前沿，也没法参与这种讨论。

wu67

2022-10-05 20:01:07 +08:00

大部分情况下:
你可以在这里找人讨论顶尖物理学 X
你可以在这里胡吹打屁喷人吵架 √

fetich

2022-10-05 20:11:35 +08:00

@fansvista 量子力学是通信专业的必修课，我不是这个专业，这是真的么（ doge

leonshaw

2022-10-05 20:14:24 +08:00

你理解反了，贝尔不等式的违反是支持量子超距作用的

villivateur

2022-10-05 20:19:13 +08:00

@fansvista 量子力学怎么可能是通信专业的必修课，还真以为量子通讯是主流啦

changz

2022-10-05 20:25:46 +08:00 via Android

通信本科不学这个。。。

kindjeff

2022-10-05 20:39:16 +08:00

下面只是我作为一个物理科普爱好者的理解，如果说的不对的可以请专业人士指正。

一些关键节点是：

1. 哥本哈根学派认为：
- 两个纠缠态的粒子 A B （不论距离多远），在测量之前，他们的一些属性（比如自旋）是处于叠加态的（例如看竖直方向上的自旋，应当是同时既向上又向下）
- 一旦测量其中一个粒子 A 的自旋，就会坍缩成为一个确定的状态
- 如果测量得到 A 自旋为上，即使不测量 B ，B 自旋的状态也会立即坍缩为下
2. 爱因斯坦（ EPR 佯谬）无法接受波函数坍缩和概率这种解释，觉得这是一种超距作用；他的解释是
- 两个粒子应当是在一开始（分开前）就确定好了状态；一直存在一个我们未知的参数（隐变量）
3. 贝尔支持隐变量理论，提出了一种理论上的验证方式：可以判断出到底是观测时才随机坍缩，还是分开前就已经确定
- 两个纠缠态粒子分开以后，如果经过两个竖直方向的磁场，由于一个上一个下，他们俩必然会向不同的方向打去；我们可以把一上一下叫做一个成对粒子；此时成对粒子出现的概率是 100%
- 如果我们旋转磁场让他们出现夹角，则出现成对粒子的概率会变化
- 旋转两个磁场得到不同夹角，做很多次实验；然后可以比如画一个图横坐标是夹角值纵坐标是概率值
- 如果存在隐变量使得分开前就确定状态，那这个变化会是线性的；如果哥本哈根诠释正确，这个变化会是余弦函数的
4. 今年诺奖的获奖人就是实验验证了量子不遵循贝儿不等式，爱因斯坦是错的，量子世界就是这么魔幻

kindjeff

2022-10-05 20:46:18 +08:00

好像忘说结论了，贝尔不等式在经典力学中完全成立，如果在量子世界也成立意味着爱因斯坦解释正确；不成立说明不存在隐变量，哥本哈根诠释正确。

结论就是量子不遵循贝尔不等式。

类似实验进行了好几次，还有召集十万网友参与生成随机数的一个实验，最大程度避免不够随机的问题，结论都是一致的。

missdeer

2022-10-05 20:56:54 +08:00 via Android

通信工程专业学渣表示没听说过有量子力学这门课（可能是学校太烂

7zlid

2022-10-05 20:58:08 +08:00 via Android

@kindjeff 老哥请教一下
有什么书或者教材推荐吗？
还是直接看论文？

kindjeff

2022-10-05 21:03:23 +08:00

量子力学相关的我都是看的别人的科普视频，这两个播放列表的科普内容应该是我看过最全的量子力学科普了。尤其是这个双峰干涉实验我还没看到过有科普说的比他更详细的

https://www.youtube.com/playlist?list=PLYtoePJQbGmjPQG8kukmuKpevpfBt3CDg

https://www.youtube.com/playlist?list=PLYtoePJQbGmiO08bS7xF78czdQy6gDw9Q

az467

2022-10-05 22:17:06 +08:00

> 量子纠缠之前之前只是人类觉得随机吗
这啥意思

贝尔不等式不成立，说明定域隐变量理论不存在。

但是不能否定非定域隐变量理论。

所以世界是真随机的还是决定论的，依然无法确定。

butanediol2d

2022-10-05 22:20:07 +08:00 via iPhone

@fansvista 微电子专业的应该学这个

SoloCompany

2022-10-05 22:29:59 +08:00 via iPad

https://b23.tv/XKxFKfR

deorth

2022-10-05 22:42:46 +08:00 via Android

微内核

Bronson

2022-10-06 02:54:59 +08:00

虽然但是我支持爱因斯坦的隐变量说，宇宙不应该允许随机出现，只是没有找到隐变量，这和暗物质到底是什么一个性质，超距作用这些解释都太过时了，我认为应该颠覆笛卡尔坐标系，重建一个新的时空理论来说明宇宙必然性

cmdOptionKana

2022-10-06 10:22:06 +08:00

@az467
@Bronson

但是，“非定域隐变量理论” 离科学太远，离神学太近了，因为这与 “一切都是神的旨意” 或 “可能存在一个真神” 意思差不多，一般这种问题不被看作是科学讨论的范畴。

科学研究的范围是有边界的，并不会研究一切问题，有些问题不是科学问题（或暂时不宜作为科学问题），就应该与科学问题区分开来讨论，才能避免思维混乱。

7zlid

2022-10-06 10:37:29 +08:00 via Android

小时候觉得自己能参与到这些事情里面去，甚至做出来颠覆性成就
长大了发现我连看懂很困难～～