>> 自然の科学 >  >> 天文学

ベルの定理は反証できるか?

ベルの定理 (BT) は、量子力学 (QM) の完全性に関する 1935 年のアインシュタイン、ポドルスキー、ローゼン (EPR) の批判の続きとして、1964 年に定式化されました。

局所性の原則に基づいて、つまり、離れた場所での瞬間的な不気味な行動は許可されないため、EPR は思考実験を通じて、QM がミクロの世界の根底にある現実を説明できないという意味で不完全な理論であることを示しました。

完全な理論は、QM を隠れ変数 (HV) で補うことによって得られると考えられています。これにより、量子の不確実性を決定論的予測に置き換えることができます。

ジョン・スチュワート・ベルは 1964 年に EPR の推論を継続し、思考実験を今回は実験によってテストできる不等式に置き換えることに成功しました。一言で言えば、BT は 2 つの仮説 (局所性と実在論) に準拠する完全な理論を仮定し、これらの仮説から、局所的な現実論によって満たされなければならないベルの不等式 (BI) として知られる不等式を導き出しました。それ以来、多くの実験的テストが精度を上げて実行され、そのすべてで BI に違反していることが判明しました。

これらの実験結果は、リアリズムと、さらに驚くべき局所性を回復するために QM を完了することは不可能であると広く解釈されています。しかし、この解釈には論争があります。なぜなら、多くの研究者や解説者が BI 違反を異なる見方をしており、「正統な」解釈に反論しているからです.

ある意味で、ベルの結論を反証しようとする意図は、数学でフェルマーの最終定理として知られているものを証明しようとする無駄な試みに似ています。この定理は、1995 年にイギリスの数学者アンドリュー ワイルズによって最終的に証明されるまで、証明しようとする無益な試みで有名でした。

BT のいくつかの反論は論理的には正しいが、否定が広く信じられないと見なされているいくつかの必要な暗黙の仮説を攻撃することによって達成される。例えば、デバイス設定を選択する実験者の自由意志。その他の却下は、単にさまざまな種類の誤解に基づいています。

ベルの結果に対するそのような反論は、出版後すぐに現れ、ベル自身がこの批判に反応して、彼の定理の仮説を緩和し、一般化しました。これらの一般化の 1 つは、導出に必要な仮説としての決定論の放棄にあり、もう 1 つは文脈性の問題を含めることでした。

決定論の放棄に関しては、彼はそれを不必要だと考え、実際、後にアーサー・ファイン (Phys. Rev. Lett. 1982,48,291–295) によって、それが不必要な一般化であることが明確に証明された。一方、文脈性の問題は、測定デバイスが測定結果に及ぼす可能性のある影響を含めることを扱います。

BT に関する誤解の 1 つは、文脈性の抜け穴の名前で呼ばれており、測定装置の効果が適切に含まれていないため、Bell の導出は無意味であると主張しています。

この誤解は、Foundations of Physics に掲載された記事「On Nieuwenhuizen の Bells Theorem における文脈性の扱いについて」で説明されています。 FIUNI 大学およびパラグアイの FaCEN の J. P. Lambare による。


  1. 星は、毎秒 1,700 キロメートル以上の速さで銀河系から飛び出していることを発見しました
  2. New Horizo​​ nsの画像は、冥王星が地質学的に活動していることを示唆しています
  3. 一部のブラックホールは時間自体よりも古い可能性があります
  4. 火星から見た小惑星
  5. 恒星系の新しい青いブロブクラスは、銀河の「ベリーフロップ」を経験した可能性があります
  6. 大マゼラン雲の新たな観測により、何千もの未知の電波源が明らかに