什么是贝尔不等式?和量子力学有什么关系呢?
有关2022年的诺贝尔物理学奖
贝尔把自己标榜为爱因斯坦的忠实追随者,对隐变量理论非常感兴趣。隐变理论和量子力学的争论,本质上是关于“定域性”和“实在性”的问题。
定域性:一定时间内,因果关系只会维持在特定的区域。也就是说没有超光速信号的存在。
实在性:真实事物客观存在,不依赖于观察者。
贝尔不等式是一个非常严密的数学定理,物理中仅仅依赖于定域性和实在性。可是贝尔发现,在量子力学中,当坐标夹角足够小时,量子行为将会突破贝尔不等式。
2022年诺贝尔物理奖的三位得主正是用实验证明了贝尔不等式不能成立,从而验证了量子力学是正确的,而爱因斯坦是错误的。
关于这一问题,还可以参考英文文章
https://spie.org/news/photonics-focus/novdec-2020/what-exactly-is-a-photon?SSO=1
有两篇文章很好回答了这个问题,中文的文章是:
https://page.om.qq.com/page/Obi_goKPJPBaaqxCr3eRxJHQ0
文章里说,故事的起源要从量子力学里面的不确定性和量子纠缠是否存在开始。大科学家爱因斯坦提出隐变量理论,认为量子随机并非真正意义上的随机,而是存在人类尚未认识到的深层原理。因此他从根本上否认量子纠缠,否认超距作用。
英国人约翰·斯图尔特·贝尔(1928.6.28—1990.10.1)继续研究这一问题。1964年,贝尔发表了名为《论EPR佯谬》的理论,文中以简单清晰却又深邃精炼的证明过程,得到了大名鼎鼎的“贝尔不等式”
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