В работе Аспекта эта картинка имеет непринципиально иной вид (рисунок от руки).
В аннотациях и ссылках на статью утверждается, что Аспект экспериментально опроверг концепцию локального реализма, но из статьи следует, что он всего лишь подтвердил, что квантовая механика нарушает неравенства Белла. Мне бы хотелось подробнее рассмотреть саму концепцию эксперимента, его методологию, идею.
Источник запутанных фотонов S испускает фотоны парами. Монитор совпадений регистрирует эти пары датчиками D в четырех возможных сочетаниях: ++, --, +- и -+, в соответствие с обозначениями датчиков D, которые регистрируют эти фотоны.
Датчики D установлены под углами 0, 45, 22.5 и 67.5 градусов (соответственно, а+, а-, b+ и b-). Я понимают это так: a+ означает датчик D+ на поляризаторе a, и так далее. То есть датчик aD+ установлен под нулевым углом к некоторому базовому направлению. Датчик bD+ повернут по отношению к этому направлению на 22.5 градуса. Датчик aD- повернут еще на 22.5 градусов, то есть на 45 градусов к базовому направлению или на 45 градусов к своему «соседу», датчику aD+. Датчик bD- повернут еще на 22.5 градуса по отношению к предыдущему датчику, то есть под углом 67.5 градусов к базовому направлению или под углом 45 градусов к своему «соседу». Поляризаторы управляются внешними несинхронными генераторами таким образом, что два фотона могут пролететь равновероятно любой из пар траекторий. При этом выбор траектории происходит, когда фотоны уже находятся в полете.
Что я пока плохо представляю (мягко говоря):
1.Все ли пары регистрируются? То есть (в идеальном, «чистом варианте») на регистратор (монитор совпадений) всегда поступают только два сигнала одновременно и никогда – одинарный сигнал. Я предполагаю, что одинарные сигналы все-таки поступают, но они учитываются не как совпадение (действительно, какое при этом может быть совпадение?), а лишь как одно из событий.
2.Уравнение для S. Значок бесконечности в знаменателе (удаленный поляризатор) относится в первом слагаемом, соответственно: левый к каналу «а», а правый – к каналу «b»? Другими словами подсчет совпадений произведен для пары (a+, b+) с установленными поляризаторами (числитель) и с удаленными поляризаторами (знаменатель).
Что у меня порождает сомнение: если фиксируются только «долетевшие пары» (если фотон прилетел один, то совпадение не фиксируется – числитель «выпадает»), то экспериментально несовпадение неравенства Белла с постулатами квантовой механики (и экспериментом) не противоречит модели с локальными переменными, поскольку последней критиками навязывается учет ВСЕХ выпущенных пар. Другими словами, «правильная» теория скрытых переменных нарушает неравенства Белла точно также как и квантовый эксперимент, поскольку она также признает «пропадание» некоторых пар.
Доронину: Спасибо за ссылку, посмотрю!
Я полагаю, что да, поскольку теперь никакие измерения над одним фотонам не изменят состояния другого.
Если это так, тогда что покажет установка Аспекта с таким источником фотонов?
Я полагаю, что она покажет ту же самую сильную корреляцию между фотонами и нарушение неравенства Белла. Поскольку между фотонами нет корреляции, то «элементами реальности», которые обеспечили квантово-механический исход эксперимента фактически явились поляризаторы.
Какие будут возражения?
Когда я искал ссылку на статью Аспекта 1982 года (чтобы дать ее в моем первом сообщении), встретил другую ссылку и скачал по ней статью (aspect_bell.zip): «Bell’s theorem: the naive view of an experimentalist», Alain Aspect. Развлекаюсь уже вторую неделю
. Оказалось, что это подробнейшее описание вопросов обсуждаемой статьи. В том числе и теоретическое обоснование рассмотренной версии неравенства Белла. Можно сказать, что теоретическая суть работы сконцентрирована в рисунке 3 и уравнении (16), которые показывают величины коэффициентов корреляции, предсказываемые КМ и локализмом, их принципиальное отличие. Эксперимент лишь подтверждает точность предсказания КМ.Абнер Шимони (статья по ссылке Доронина):
«…представим, что на пути фотонов помещены поляризующие пленки, оптические оси которых направлены вертикально. Поскольку Фо (пси нулевая) содержит равное число вертикально и горизонтально поляризованных состояний, вероятность прохождения обоих фотонов через поляризующие пленки будет равна 1/2. Вероятность того, что оба они будут задержаны, также равна 1/2. Такого просто не может случиться, чтобы один фотон прошел, а второй был бы задержан пленкой».
Эта цитата излагает фундаментальную, глубинную сущность противоречия между КМ и локализмом. В ней емко и кратко сформулирована суть этого противоречия. Если корреляция между частицами отсутствует, то «прошел - не прошел» становится возможным. Мне ясно, что эксперимент Аспекта (и, очевидно, его предшественников) фактически демонстрирует именно это утверждение. Бесспорно, что запутанные частицы ведут себя по цитате из Шимони (назовем ее для определенности «постулатом нелокальности Шимони»). Бесспорно, что две некоррелированные частицы, какими бы «запутанно-подобными» они ни были, не могут обеспечить на 100% такого поведения.
Так в чем же фокус нелокальности?
Может быть в следующем:При любой погрешности в положении поляризаторов всегда найдутся пары запутанных фотонов, которые будут отвечать постулату Шимони с заявленной вероятностью 1/2.
Технически невозможно установить поляризаторы в такое точное положение и обеспечить достоверную (100-процентно-подобную) псевдозапутанность фотонов, чтобы достичь соблюдения постулата Шимони с единичной достоверностью.
Позвольте напомнить Вам, уважаемый коллега, что существуют и иные теоретические сценарии КВАНТОВОЙ ЛОКАЛЬНОСТИ. Например часть подобного концептуирования, в свое время бурно обсуждалось по теме:
http://physmag.hut1.ru/forum/topic.php?forum=1&topic=6