这个贝尔不等式检测,有很多种表达形式,用一般的方法很难说明,我们现在就是用一个苹果把它讲清楚。
我们假定有一个苹果,它有一半是青的,有一半是红的。
如果碰红的那一部分,那青的那一部分必然会同步的动作。
量子纠缠就是这样的,就是这样的一个苹果。
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现在的分歧在于哪里呢?
在于爱因斯坦认为,这个苹果它是一整个,它中间是有联系的,红的这一半跟青的那一半是连在一起的,所以才会产生这种现象。
那玻尔认为,这红的这一半和青的那一半是没有联系的。
贝尔不等式,就是用来判断这个苹果是否是一个整体?还是中间被切了一刀,实际上红的一半、青的一半分开,是没有联系的。
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这个判断方法是很巧妙的,就是用了数学上的概率,不掺杂其他任何前提条件。
那现在让我们看看这个实验是怎么做的。
我们把这个苹果放在桌子上滚动,然后坐在桌子的一侧观察苹果的颜色。
假如这个苹果红的一半和青的一半属于同一个苹果,中间是有联系的。我们看到红的那一半,就一定看不到青的那一半。
也就是说,同时看到红苹果和青苹果的概率是0。
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假如这个苹果它中间被切了一刀。
红的这一半和青的这一半它不是连在一起的,那我们让这个苹果在桌子上滚,因为它会分开的,有可能同时会看到红苹果和青苹果。
所以,这个时候同时看到红苹果和青苹果的概率就大于0。
这就是贝尔不等式的原理。
因为它是判断概率的大小,所以叫做不等式。
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那这个问题落实到量子纠缠的物理实验,会受到很大的干扰,造成这个判断的不准确。
就像我们观察在桌子上滚动的苹果一样,仍然会受到很多的干扰。比如光线发生折射怎么办?发生海市蜃楼又怎么办?
量子纠缠是一个微观物理实验,受到的干扰因素还要多的多。
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如何排除这些干扰因素,那就是一个非常值得研究的问题。
所以,贝尔不等式上世纪七十年代就提出来了,真正严格的实验是进入21世纪才完成。
这三个获诺贝尔奖的科学家就是证明了,这个苹果可以同时看到红的那一半和青的那一半。
所以说,爱因斯坦提出来的隐变量,是不存在的。
有人说这个证明了爱因斯坦是错的,其实不能完全这么说,只能是说否定了爱因斯坦的一种猜想。
这个量子纠缠影响是非常深远的,所以现在经常被人们提起,因为最重要的一点就是说这个世界上有某种超然的存在。