量子纠缠态
关于EPR佯谬的局域实在论,提出两个假设:
1、局域性,即不存在超距作用;
2、实在性,即测量前属性确定。
对于经典概率统计,1、2均可满足;对于量子力学,1、2只能选一满足。
贝尔理论:对于一对纠缠粒子A、B,假设其产生时自旋方向就已经确定。那么设两粒子自旋方向相同为0,自旋方向不同为1,由经典概率统计可知当A、B测量方向相同,则得到得结果一定为1。
1、将A测量方向旋转θ角,B不变,设0结果概率为P(a,b);
2、将B测量方向旋转-θ角,A不变,设0结果概率为P(b,c);
3、将A测量方向旋转θ角,B旋转-θ,设0结果概率为P(a,c)。
则P(a,c)=[lbk]1-P(a,b)[rbk]•P(b,c)+[lbk]1-P(b,c)[rbk]•P(a,b)=P(a,b)+P(b,c)-2P(a,b)•P(b,c),显然P(a,c)≤P(a,b)+P(b,c)但是实验表明P(a,c)≤P(a,b)+P(b,c)不一定成立,则局域性和实在性只能二选一。量子力学理论选择局域性不成立。
从理论也可证明P(a,c)≤P(a,b)+P(b,c)不成立,设粒子在某个方向具有本征态|ψ〉 =|↑〉,旋转θ角后新态R(θ)|ψ〉=cos(θ/2)|↑〉+ sin(θ/2)|↓〉,则P(a,b)=P(b,c)=sin²(θ/2)=1/2(1-cosθ),同理P(a,c)=1/2(1-cos2θ),显然1/2(1-cos2θ)<1/2(1-cosθ)不一定成立。
关于EPR佯谬的局域实在论,提出两个假设:
1、局域性,即不存在超距作用;
2、实在性,即测量前属性确定。
对于经典概率统计,1、2均可满足;对于量子力学,1、2只能选一满足。
贝尔理论:对于一对纠缠粒子A、B,假设其产生时自旋方向就已经确定。那么设两粒子自旋方向相同为0,自旋方向不同为1,由经典概率统计可知当A、B测量方向相同,则得到得结果一定为1。
1、将A测量方向旋转θ角,B不变,设0结果概率为P(a,b);
2、将B测量方向旋转-θ角,A不变,设0结果概率为P(b,c);
3、将A测量方向旋转θ角,B旋转-θ,设0结果概率为P(a,c)。
则P(a,c)=[lbk]1-P(a,b)[rbk]•P(b,c)+[lbk]1-P(b,c)[rbk]•P(a,b)=P(a,b)+P(b,c)-2P(a,b)•P(b,c),显然P(a,c)≤P(a,b)+P(b,c)但是实验表明P(a,c)≤P(a,b)+P(b,c)不一定成立,则局域性和实在性只能二选一。量子力学理论选择局域性不成立。
从理论也可证明P(a,c)≤P(a,b)+P(b,c)不成立,设粒子在某个方向具有本征态|ψ〉 =|↑〉,旋转θ角后新态R(θ)|ψ〉=cos(θ/2)|↑〉+ sin(θ/2)|↓〉,则P(a,b)=P(b,c)=sin²(θ/2)=1/2(1-cosθ),同理P(a,c)=1/2(1-cos2θ),显然1/2(1-cos2θ)<1/2(1-cosθ)不一定成立。