贝尔不等式不成立意味着什么(贝尔不等式到2022诺贝尔奖解读)

什么是贝尔不等式?

贝尔不等式(Bell’s inequality)是1964年约翰·斯图尔特·贝尔提出的一个数学不等式。该定理在定域性和实在性的双重假设下,对于两个分隔的粒子同时被测量时其结果的可能关联程度建立了一个严格的限制。

贝尔不等式被证实意味着什么?

意味着:无论隐变量是否存在(也就是说,即使现实是不确定的,即当现实是弱客观性时),如果贝尔不等式不成立,则意味着现实的非定域性.于是,随后出现大量实验对贝尔不等式进行测试,而结果表明贝尔不等式总是不成立的.由此证明:如果现实存在,那么这个现实不可能是定域性的.

贝尔不等式是怎么推导的?

贝尔不等式推导过程:

在空间坐标系XYZ中:

Ax Ay Az Bx By Bz

+ + + – – – 设出现的几率为N1,

+ + – – – + ……N2

+ – + – + – ……N3

+ – – – + + ……N4

– + + + – – ……N5

– + – + – + ……N6

– – + + + – ……N7

– – – + + + ……N8

假设Pxy的意义是粒子A在x方向上和粒子B在y方向上的协作性,一致的为正,不一致的为负,那么:

Pxy=-N1-N2+N3+N4+N+N6-N7-N8

同理,Pzy=-N1+N2+N3-N4-N5+N6+N7-N8

Pxz=-N1+N2-N3+N4+N5-N6+N7-N8

|Pxz-Pzy|=|-2N3+2N4+2N5-2N6|=2|(N4+N5)-(N3+N6)|<=2[|(N4+N5)|+|(N3+N6)|]

因为:所有出现的概率和为1,既:

N1+N2+N3+N4+N5+N6+N7+N8=1 带入上式可得

|Pxz-Pzy|<=(N3+N4+N5+N6)+(1-N1-N2-N7-N8)

=>|Pxz-Pzy|<=1+Pxy

证毕。

贝尔不等式是谁发现的?

贝尔不等式是约翰·斯图尔特·贝尔发现的。

他出生于北爱尔兰的贝尔法斯特。

11岁时便立志成为一名科学家,16岁时便从贝尔法斯特技术学校毕业。 之后进入贝尔法斯特女王大学就读,1948年取得了实验物理的学士学位,隔年再取得了数学物理学位。

接着他到了伯明翰大学研究核物理与量子场论,并在1956年获得博士学位。 这段期间里,他认识了在从事粒子加速器研究的物理学家玛莉·罗斯,两人在1954年结婚。

1964年,他提出了轰动世界的贝尔不等式,对EPR悖论的研究做出了重要贡献。

玻尔不等式什么意思?

不是玻尔不等式,应该叫做贝尔不等式(英文名:Bell’s inequality)是指一个有关是否存在完备局域隐变量理论的不等式。实验表明贝尔不等式不成立,说明不存在关于局域隐变量的物理理论可以复制量子力学的每一个预测(即贝尔定理)。

在经典物理学中,此一不等式成立。在量子物理学中,此一不等式不成立,即不存在这样的理论,其数学形式为∣Pxz-Pzy∣≤1+Pxy

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