エンタングルメントは、古典極限を持つすべての物理理論に必要であることが判明しました

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ビデオ: この世界を支配する“もつれ” 2023, 2月
エンタングルメントは、古典極限を持つすべての物理理論に必要であることが判明しました
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Anonim
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量子もつれ(粒子間の距離に関係なく、いくつかの粒子の量子状態の相互接続)は、古典物理学のいくつかの原理と矛盾するため、量子物理学の最も直感に反する特性の1つです。彼らの新しい研究で、英国の物理学者は、エンタングルメントが実際に物理理論が古典極限を持つために必要な条件であることを数学的に証明しました。作品はPhysicalReviewLettersに掲載されました。

2つの量子粒子が絡み合った状態にある場合、それらの量子状態は相互に依存しており、この接続はすべての既知の相互作用の長さを超える距離に広がります。 2つの量子もつれ粒子の一方の量子状態が変化すると、もう一方の状態も自動的に変化します。この効果は局所性の原則に違反しており、古典物理学の因果スキームの枠組みの中で説明することはできません。これは、ベルの不等式を使用して最も明確に示されました。

彼らの新しい記事で、英国の物理学者は、エンタングルメントは特定の量子システムの特別な特性ではなく、古典的な限界を持つすべての可能な物理理論の不可欠な部分であることを示しています。現代の理論に古典極限が存在すると、それにいくつかの制限が課せられます。一方では、古典派理論は非古典派の構造と基本的な仮定を決定するために必要であり、他方では、それは特定の条件下では、それの限定的なケースです。

一般化された確率論の原理に基づいて、科学者は、既知の実験データを正しく記述し、古典的な限界があるすべての既知の理論を検討しました。これらの理論のために、彼らはデコヒーレンスマップを編集し、半古典的状態の量子システムを検討しました-外部条件の影響により、量子コヒーレンスの崩壊が発生し、システムが量子ではなく古典のように動作し始めるような状態。

証明は「矛盾による」方法で行われ、その結果、古典極限を持つ非古典理論が状態の絡み合いの性質を持たない場合、それ自体が古典理論になることが示された。 。言い換えれば、非古典的理論が自明でないデコヒーレンスメカニズムを持っている場合、そのような理論では必然的にエンタングルメントがなければなりません。

科学者たちは、今では直感に反しているように見える量子システムの他の特性の存在は、おそらく古典極限の必要性によって正当化できると示唆しています。特に、彼らの今後の作品では、物理学者は、ベルの非局所性の義務的な存在を同様の方法で証明することが可能かどうかを調査することを計画しています。

量子もつれは、古典物理学の観点からはすべての矛盾があるにもかかわらず、裸眼でも見ることができ、量子システムにとっては非常に有用な特性であり、たとえば、量子テレポーテーションやの保護に使用できます。量子データ。

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