論文の概要: Violation of Bell's Inequality in the Clauser-Horne-Shimony-Holt Form with Entangled Quantum States Revisited
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.14046v2
- Date: Wed, 1 May 2024 16:16:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-02 20:40:32.103216
- Title: Violation of Bell's Inequality in the Clauser-Horne-Shimony-Holt Form with Entangled Quantum States Revisited
- Title（参考訳）: 絡み合った量子状態を再考したクレーター-ホルン-シモニー-ホルト型ベルの不等式の振動
- Authors: Carlo Cafaro, Christian Corda, Philip Cairns, Ayhan Bingolbali,
- Abstract要約: 我々は、絡み合った量子状態を持つクレーター・ホーネ・シモニー・ホルト形式におけるベルの不等式違反を再考する。
この違反の程度は、偏光子の配向と量子状態の絡み合いの程度に依存するかを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Scientific imagination and experimental ingenuity are at the heart of physics. One of the most known instances where this interplay between theory (i.e., foundations) and experiments (i.e., technology) occurs is in the discussion of Bell's inequalities. In this paper, we present a revisitation of the violation of Bell's inequality in the Clauser-Horne-Shimony-Holt (CHSH) form with entangled quantum states. First, we begin with a discussion of the 1935 Einstein-Podolski-Rosen (EPR) paradox (i.e., incompleteness of quantum mechanics) that emerges from putting the emphasis on Einstein's locality and the absolute character of physical phenomena. Second, we discuss Bell's 1971 derivation of the 1969 CHSH form of the original 1964 Bell inequality in the context of a realistic local hidden-variable theory (RLHVT). Third, identifying the quantum-mechanical spin correlation coefficient with the RLHVT one, we follow Gisin's 1991 analysis to show that quantum mechanics violates Bell's inequality when systems are in entangled quantum states. For pedagogical purposes, we show how the extent of this violation depends both on the orientation of the polarizers and the degree of entanglement of the quantum states. Fourth, we discuss the basics of the experimental verification of Bell's inequality in an actual laboratory as presented in the original 1982 Aspect-Grangier-Roger (AGR) experiment. Finally, we provide an outline of some essential take home messages from this wonderful example of physics at its best.
- Abstract（参考訳）: 科学的想像力と実験的な創発性は物理学の中心にある。
この理論(すなわち基礎)と実験(すなわち技術)が相互作用する最もよく知られた例の1つはベルの不等式に関する議論である。
本稿では,Claus-Horne-Shimony-Holt (CHSH) 形式におけるベルの不等式と量子状態の絡み合いについて再検討する。
まず、1935年のアインシュタイン-ポドルスキー-ローゼン(EPR)パラドックス(すなわち量子力学の不完全性)の議論から始まり、アインシュタインの局所性と物理現象の絶対的な性質に重点を置くことから生じる。
第2に、ベルが1969年のCHSH形式である1964年のベルの不等式を現実的な局所隠れ変数理論(RLHVT)の文脈で導出したことについて議論する。
第3に、RLHVTと量子力学的スピン相関係数を同定し、1991年のギシンの分析に従い、系が絡み合った量子状態にあるとき、量子力学がベルの不等式に反することを示す。
教育的な目的のために、この違反の程度が分極子の配向と量子状態の絡み合い度の両方に依存することを示す。
第4に,1982年の Aspect-Grangier-Roger (AGR) 実験で示された実験室におけるベルの不等式の実験的検証の基礎について論じる。
最後に、この素晴らしい物理学の例から、いくつかの本質的なホームメッセージの概要を紹介します。
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