Et spørgsmål om kvantevirkelighed

Fysiker Reinhold Bertlmann fra universitetet i Wien, Østrig har offentliggjort en gennemgang af arbejdet af hans afdøde langsigtede samarbejdspartner John Stewart Bell fra CERN, Genève i EPJ H . denne anmeldelse, "Reelt eller ikke rigtigt:det er spørgsmålet, " udforsker Bells uligheder og hans virkelighedsbegreber og forklarer deres relevans for kvanteinformation og dens anvendelser.

John Stewart Bells eponyme teorem og uligheder er beskrevet, matematisk, kontrasten mellem kvantemekaniske teorier og lokal realisme. De bruges i kvanteinformation, som har udviklende applikationer inden for sikkerhed, kryptografi og kvanteberegning.

Den fremtrædende kvantefysiker John Stewart Bell (1928-1990) er bedst kendt for den eponyme teorem, der beviste, at den nuværende forståelse af kvantemekanik er uforenelig med lokale teorier om skjulte variable. Tredive år efter hans død, hans mangeårige samarbejdspartner Reinhold Bertlmann fra universitetet i Wien, Østrig, har gennemgået sin tankegang i et papir for EPJ H , "Reelt eller ikke rigtigt:Det er spørgsmålet." I denne historiske og personlige beretning, Bertlmann sigter mod at introducere sine læsere til Bells virkelighedsbegreber og kontrastere dem med nogle af hans egne ideer om virtualitet.

Bell tilbragte det meste af sit arbejdsliv på CERN i Genève, Schweiz, og Bertlmann mødte ham første gang, da han tog et kortvarigt stipendium der i 1978. Bell havde første gang præsenteret sit teorem i et banebrydende papir udgivet i 1964, men dette blev stort set forsømt indtil 1980'erne og indførelsen af ​​kvanteinformation.

Bertlmann diskuterer begrebet Bell-uligheder, som opstår gennem tankeeksperimenter, hvor et par spin-½-partikler forplanter sig i modsatte retninger og måles af uafhængige observatører, Alice og Bob. Bell-uligheden skelner mellem lokal realisme - 'den sunde fornuft'-syn, hvor Alices observationer ikke afhænger af Bobs, og omvendt – og kvantemekanik, eller, specifikt, kvantesammenfiltring. To kvantepartikler, som dem i Alice-Bob situationen, er viklet ind, når tilstanden målt af en observatør øjeblikkeligt påvirker den andens. Denne teori er grundlaget for kvanteinformation.

Og kvanteinformation er ikke længere kun en abstru teori. Det er at finde applikationer inden for så forskellige områder som sikkerhedsprotokoller, kryptografi og kvanteberegning. "Bells videnskabelige arv kan ses i disse, såvel som i hans bidrag til kvantefeltteori, " slutter Bertlmann. "Og han vil også blive husket for sin kritiske tanke, ærlighed, beskedenhed og støtte til de underprivilegerede."