Квантовая корреляция

В квантовой механике квантовая корреляция — это ожидаемое значение произведения альтернативных результатов. Другими словами, это ожидаемое изменение физических характеристик при прохождении одной квантовой системы через участок взаимодействия. В Джона Белла 1964 года статье , вдохновившей на создание теста Белла , предполагалось, что каждый из результатов A и B может принимать только одно из двух значений: -1 или +1. Из этого следовало, что произведение тоже может быть только -1 или +1, так что среднее значение произведения будет равно

{\frac {N_{++}-N_{+-}-N_{-+}+N_{--}}{N_{total}}}

где, например, N ₊₊ — количество одновременных случаев («совпадений») исхода +1 с обеих сторон эксперимента.

Однако в реальных экспериментах детекторы не идеальны и дают множество нулевых результатов. Корреляцию все же можно оценить с помощью суммы совпадений, поскольку очевидно, что нули не вносят вклад в среднее значение, но на практике вместо деления на N _total принято делить на

N_{++}+N_{+-}+N_{-+}+N_{--}

общее количество наблюдаемых совпадений. Легитимность этого метода основана на предположении, что наблюдаемые совпадения составляют достаточную выборку излучаемых пар.

Следуя предположениям локального реализма, как в статье Белла, предполагаемая квантовая корреляция сходится после достаточного количества испытаний к

QC(a,b)=\int d\lambda \rho (\lambda )A(a,\lambda )B(b,\lambda )

где a и b — настройки детектора, а λ — скрытая переменная , полученная из распределения ρ(λ).

Квантовая корреляция является ключевой статистикой в неравенстве CHSH и некоторых других неравенствах Белла, тестах, которые открывают путь к экспериментальному различению между квантовой механикой и локальным реализмом или локальной теорией скрытых переменных .

Вне тестовых экспериментов Bell

Квантовые корреляции порождают различные явления, в том числе интерференцию частиц, разделенных во времени. ^[1]^[2]

См. также

Ссылки

^ Мун, Хан Себ; Ли, Сан Мин; Ким, Хоно (06 октября 2016 г.). «Двухфотонная интерференция разнесенных во времени фотонов» . Научные отчеты . 6 : 34805. arXiv : 1607.03678 . Бибкод : 2016НатСР...634805К . дои : 10.1038/srep34805 . ISSN 2045-2322 . ПМК 5052585 . ПМИД 27708380 .
^ Агарвал, Г.С.; Зантье, Дж. фон; Тиль, К.; Вигнер, Р. (15 апреля 2011 г.). «Квантовая интерференция и запутанность фотонов, не перекрывающихся во времени». Оптические письма . 36 (8): 1512–1514. arXiv : 1102.1490 . Бибкод : 2011OptL...36.1512W . дои : 10.1364/OL.36.001512 . ISSN 1539-4794 . ПМИД 21499407 . S2CID 38639464 .

Дж. С. Белл, Выразимое и невыразимое в квантовой механике (Cambridge University Press, 1987) ISBN 0-521-52338-9

Эта квантовой механике статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[1] Мун, Хан Себ; Ли, Сан Мин; Ким, Хоно (06 октября 2016 г.). «Двухфотонная интерференция разнесенных во времени фотонов» . Научные отчеты . 6 : 34805. arXiv : 1607.03678 . Бибкод : 2016НатСР...634805К . дои : 10.1038/srep34805 . ISSN 2045-2322 . ПМК 5052585 . ПМИД 27708380 .

[2] Агарвал, Г.С.; Зантье, Дж. фон; Тиль, К.; Вигнер, Р. (15 апреля 2011 г.). «Квантовая интерференция и запутанность фотонов, не перекрывающихся во времени». Оптические письма . 36 (8): 1512–1514. arXiv : 1102.1490 . Бибкод : 2011OptL...36.1512W . дои : 10.1364/OL.36.001512 . ISSN 1539-4794 . ПМИД 21499407 . S2CID 38639464 .

[1]

[2]