¿Cuál fue la necesidad de hacer experimentos para demostrar el entrelazamiento cuántico?

Question

Esta pregunta viene de alguien que está interesado en la Física, pero con ninguna base teórica.

En 1936, el EPR presentó el experimento de pensamiento que más tarde llegó a ser conocido y quantum entanglement.

Entiendo que el experimento de pensamiento refleja el extraño conclusiones de la teoría cuántica, es decir, la observación de un estado de una partícula en un lugar dejar que el observador conoce el estado de la correlación de las partículas (a años luz de distancia), incluso sin que la observa. Y puesto que la teoría cuántica dice que el estado de una partícula es siempre borroso estado a menos que usted observar, esto implica que la otra partícula es llegar afectadas sin siquiera observar...... por lo tanto espeluznante acción a distancia ...... lo que no encaja con la tradicional de la física Newtoniana.

El EPR teoría como un experimento de pensamiento, es bastante comprensible para mí.

Lo que no entiendo es, ¿por qué los científicos, décadas más tarde, la construcción de túneles de varios kilómetros, y envió a dos enredados partículas a cada extremo, y luego medir el estado de las partículas para determinar quantum entanglement.

Quiero decir, ¿qué estaban esperando \begin{array}{|c|c|c|} \hline EF & CF & CF \\ \hline CD & BE & DE \\ \hline AB & DF & AB \\ \hline AC & AC & BE \\ \hline BE & BF & EF \\ \hline BD & BC & BC \\ \hline AE & AF & CE \\ \hline AF & DE & AE \\ \hline DF & CE & DF \\ \hline AD & AE & AC \\ \hline CF & AD & BF \\ \hline BC & BD & CD \\ \hline CE & CD & AF \\ \hline DE & EF & BD \\ \hline BF & AB & AD \\ \hline \end estaban esperando los estados de las partículas no estar en co-relación? ¿Cómo iban a explicar por que?

Hasta donde tengo entendido el EPR experimento fue un experimento de ese tipo de lanza de la teoría cuántica en una posición incómoda. Pero es un experimento que no puede ser refutada ---- co-referencia se co-relaciona. Simplemente pone la filosofía de la mecánica cuántica a la duda.

Y usted no se puede comunicar la información a través de enredo de todos modos. Así que mi pregunta de nuevo : ¿por qué los experimentos?

PS : por Favor, si es posible, me proporcionan enlaces para aprender más acerca de este tema. No confío en el azar blogs en la red, y el artículo de la Wikipedia es sólo difícil de entender.

Answer 1

Incluso para las cosas que parecen muy clara en la teoría, usted querrá comprobar. Usted lo pidió

Quiero decir, ¿qué estaban esperando \begin{array}{|c|c|c|} \hline EF & CF & CF \\ \hline CD & BE & DE \\ \hline AB & DF & AB \\ \hline AC & AC & BE \\ \hline BE & BF & EF \\ \hline BD & BC & BC \\ \hline AE & AF & CE \\ \hline AF & DE & AE \\ \hline DF & CE & DF \\ \hline AD & AE & AC \\ \hline CF & AD & BF \\ \hline BC & BD & CD \\ \hline CE & CD & AF \\ \hline DE & EF & BD \\ \hline BF & AB & AD \\ \hline \end estaban esperando los estados de las partículas no estar en co-relación? ¿Cómo iban a explicar por que?

Bueno, por supuesto que estaban esperando el enredo. Pero encontrar que esto NO es allí, habría sido una gran cosa - la Mecánica Cuántica debe enmendarse!! Tanto sentido como una teoría puede hacer, debe estar sujeto a comprobación experimental en todos los aspectos.

Del mismo modo, la mayoría de los físicos estaban convencidos de que, por décadas que el bosón de Higgs debe estar allí y todavía tenemos que construir cada vez más grandes experimentos buscando, ya que si NO habíamos encontrado el bosón de Higgs, tendríamos que volver a pensar en un gran poco de lo que sabemos acerca de la física de partículas.

Answer 2

Lo que parecen no llegar del trabajo es que la EPR-experimento de pensamiento, en realidad, hizo una predicción: Se prevé que existen correlaciones dentro de los sistemas cuánticos que son más fuertes que en cualquier sistema clásico o cualquier local de la variable oculta de la teoría. La "espeluznante acción a distancia" es solo fallar clásica de la intuición. No leer demasiado en ella (voy a comentar más abajo), vamos a examinar en primer lugar el más fuerte correlaciones:

Este pensamiento (que bipartita de estados cuánticos pueden exhibir más fuertes correlaciones que clásicamente posible) no está muy bien presentado en el EPR papel - y creo que esta es una razón, ¿por qué experimentadores ignorado durante décadas. Pero otras personas, el más destacado quizás Bell, derivada de las ecuaciones que mantener para cualquier sistema clásico pero no se espera para algunos estados enredados - el más fácil, por ejemplo, el CHSH-la desigualdad. Este es un testible cantidad: puede producir estados y prueba, si se infringe esta desigualdad, si lo hacen, que es una seña de identidad de un auténtico fenómeno cuántico.

Pero, ¿por qué tratas de mostrar este fenómeno a lo largo de cientos de kilómetros? A pocos metros debería ser suficiente, ¿no? Para mostrar la existencia de este fenómeno, un par de metros sin duda sería más que suficiente. La empresa de producción de enredados pares sobre las grandes y las grandes distancias que sólo ha sido probado recientemente y que es debido a la ya vinculados a la teletransportación cuántica de protocolo: si bien no es posible la transmisión de un desconocido estado cuántico a través de mediciones y clásica de la comunicación (es decir, llamadas de teléfono), es posible la transmisión por el uso de enredados estados. Esto abre posibilidades para la criptografía y la transmisión de información, pero para que funcione, necesitará enredados los estados a través de largas distancias.

Pero, ¿qué acerca de la espeluznante acción a distancia y cómo se hace esto no contradice la teoría de la relatividad, que no permite una rápida transferencia de información? El EPR papel fue muy preocupados con este "espeluznante acción a distancia", pero es sólo un término derivado de la clásica de la intuición. Enredados los estados no pueden transmitir información más rápido que la luz (ver varios hilos sobre este tema aquí, no es un matemático de la cuenta, por ejemplo, aquí: la elección de La base de medición en la mitad de una enredada estado afecta a la otra mitad. Puede ser usado para comunicarse más rápido que la luz?).

Answer 3

Y usted no se puede comunicar la información a través de enredo de todos modos. Así que mi pregunta de nuevo : ¿por qué los experimentos?

Creo que usted encontrará que la tecnología es importante en la comunicación. La criptografía cuántica es una forma de enviar mensajes seguros con, por ejemplo, los fotones enredados utiliza para enviar una clave. Si los fotones son interceptados entre el emisor y el receptor, a continuación, los fotones se pierden y la información nunca llega al receptor. El remitente y el receptor puede decir que algo está mal. Si el remitente y el receptor se comunican con éxito se puede estar seguro de que nadie fue capaz de escuchar. La única información que pasa entre el remitente y el receptor les permite, por ejemplo, compartir una clave privada, y comunicarse de forma segura. Los detalles se pueden leer aquí y aquí.

Así que ... no es posible comunicarse directamente en la organización de una serie de estados cuánticos para ser enviado de un lugar a otro, pero es posible enviar información en forma de una secuencia aleatoria de la información de un lugar a otro de forma segura, el cual puede luego utilizados por el emisor y el receptor para comunicarse de forma segura.

No estoy seguro de cuánta gente había en la mente de la criptografía cuántica cuando comenzaron estos experimentos, pero es una interesante spin-off que ha venido de este trabajo.

(espero que el artículo de la wikipedia vinculado anteriormente es útil)

Answer 4

Un experimento del pensamiento no es realmente un experimento, sino una idea. Ciencia requiere personas puedan probar ideas con experimentos reproducibles. Yo no puedo reproducir un "experimento".

Un experimento físico reproducible produce observaciones físicas. Ver "investigación empírica".

Answer 5

EPR podría parece un experimento de pensamiento, pero se ha traducido en un experimento de física, especialmente por el físico Alain Aspect.

Que decir de la física cuántica da la extraña conclusión, de que está en una posición incómoda, o que la "filosofía de la mecánica cuántica" está en duda. Eso es sobre todo ¿por qué es importante realizar el "inquietante" los experimentos.

Muchas personas están insatisfechos cuántica de la física, ya que carece de una explicación compatible con el sentido común. Esto da una idea de como Broglie–Bohm de la teoría, que no son muy exitosos. Tienen la esperanza de que la teoría cuántica será reemplazada por otra teoría, uno mejor y uno puede entender.

La cosa es que, los resultados del experimento de Alain Aspect son los hechos. Si otra teoría es la de sustituir la mecánica cuántica, se debe explicar estos hechos. Así pues, esta nueva teoría tendrá algún tipo de barbaridades.

En otras palabras, estos experimentos muestran que la teoría cuántica no es extraño : el mundo es extraño. Sin embargo, es raro, sólo si quieres seguir con el sentido común que hemos heredado de nuestros cazadores-recolectores antepasados, podemos entender bastante bien con la física moderna.

En la consecuencia filosófica de la física cuántica, he leído y recomiendo este libro de Bernard d''Espagnat "Velo de la Realidad: Un Análisis de la Mecánica Cuántica Conceptos". (Lo único que lamento de este libro en realidad no análisis de la teoría de Everett así como de otros conceptos.)