Från Rilpedia

Kvantmekanik
Teori: Vågfunktion Schrödingerekvationen Osäkerhetsprincipen Energinivå Harmonisk oscillator Identiska partiklar Spinn Bra-ket-notation Tolkning: Köpenhamnstolkningen Schrödingers katt EPR-paradoxen Bells teorem Persongalleri Einstein | Schrödinger Heisenberg | Dirac | Fermi Bohr | Planck | Born

Bells teorem eller Bells olikhet är ett teorem inom kvantmekanik postulerad och bevisad av J. S. Bell 1964.

Kvantmekaniken har allt sedan dess skapelse tagit formen som en av de mest precisa teorier som existerar. Experimentresultat och teoretiska beräkningar har en mycket god överensstämmelse. Kvantmekaniken har dock filosofiska resultat som anses vara besvärande, då man kan påvisa att den inte kan ha vissa specifika egenskaper som man kan förvänta sig. En god fysikalisk teori bör inom den klassiska fysiken, bland annat, ha följande egenskaper:

• den bör vara komplett, det vill säga den behöver inga ytterligare teorier för att fullständigt beskriva, eller förutsäga, fenomen;
• den bör vara lokal, det vill säga händelser som sker i en punkt (i rumtiden) påverkas endast av närliggande punkter;
• den bör vara deterministisk, det vill säga givet en uppsättning initialvillkor så ges endast en möjlig händelse;
• den bör inte kräva några gömda variabler för att bestämma en händelse;
• den bör beskriva ett, och endast ett, Universum.

Bells teorem verkar dock förbjuda kvantmekaniken att ha alla dessa egenskaper. Tolkningar av detta har gett upphov till olika hypotetiska teorier om Universums natur. Resultaten skulle också kunna innebära att kvantmekaniken är felaktig, men detta har genom experiment visats inte stämma.

Bells teorem beskriver hur man, experimentellt, kan testa begreppet lokal realism mot kvantmekaniken. Lokal realism definieras som en lokal fysikalisk teori som beskriver det universum vi kan observera. Satsen knyter an till EPR-paradoxen och tolkningen av kvantmekaniken.

Bells teorem utgörs av en serie olikheter, som behandlar mätningar på partikelpar som har interagerat och sedan (rumsligen) separerats. Olikheterna bestämmer gränser för de kvantkorrelationer som kan uppstå. Hittills har alla experiment som utförts för att kontrollera Bells olikheter påvisat att dessa olikheter inte uppfylls. Denna inkonsekvens medför sålunda att kvantmekaniken inte kan ha alla ovanstående egenskaper. Experimentresultaten ligger tills grund för en rad olika hypoteser om hur vår värld är uppbyggd, se Tolkning av kvantmekaniken.

Förtydligande.

• Lokal realism eller lokalitetsprincipen innebär att en händelse är lokal på en plats och informationen om denna händelse inte kan fortplanta sig snabbare än ljushastigheten.

Märkvärdigt nog gäller inte detta på partikelpar, där båda tycks omvandlas samtidigt på olika platser, se länk.

Externa länkar

Alain Aspect har kontrollerat Bells teorem