Bells ulikheter

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til navigering Hopp til søk

Bells ulikheter er et tankeeksperiment innen kvantemekanikk som skal bevise at den er en god beskrivelse av virkeligheten, og ikke bare en meget nøyaktig regnemåte. John Bell kom i 1964[1] med sin berømte ulikhet, som var en målbar test for å se om kvantemekanikken hadde rett, eller om verden kunne beskrives av en “klassisk” teori med skjulte lokale variable; som Einstein, Podolsky og Rosen foreslo med EPR-paradokset.

Bell satt opp et tankeeksperiment hvor fotoners polarisasjon i en singlet tilstand skulle måles på i forskjellige vinkler. En singlet tilstand for fotoners polarisasjon er en tilstand hvor fotonene alltid har motsatt polarisasjon etter at de har blitt målt i samme vinkel. Måles fotonenes polarisasjon i forskjellige vinkler for hvert foton, får man ikke alltid motsatt resultat, men man får en fordeling av resultater. Siden fotonene er “påvirket” av hverandre, sammenfiltret, er det en statistisk korrelasjon mellom måleverdiene til fotonene.

Bell sitt store bidrag var å finne en øvre grense for denne korrelasjonen for alle skjulte lokale variable teorier. Han regna også ut hva verdien for korrelasjonen var i standard kvantemekanikk, og den var større enn den øvre grensa for alle skjulte lokale variable teorier. Denne øvre grensa er uttrykt ved Bells ulikhet. Dermed viste han at kvantemekanikken og skjulte lokale variable teorier ikke begge kunne være sanne, og hadde laget et eksperiment som kunne måle naturen og bestemme hvilken teori som var den korrekte.

Bells eksperiment blei utført i 1983 av Alain Aspect, og er gjentatt mange ganger siden, og svaret blei funnet: Bells ulikhet er brutt og skjulte lokale variable teorier kan ikke beskrive naturen.

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ J.S. Bell, On the Einstein-Podolsky-Rosen paradox, Physics 1 (1964), 195-200