PBR теорема - PBR theorem

В PBR теорема^[1] это запретная теорема в квантовые основы благодаря Мэтью Пьюзи, Джонатану Барретту и Терри Рудольф (в честь кого названа теорема). Это имеет особое значение для того, как можно интерпретировать природу квантовое состояние.

Что касается некоего реалиста теории скрытых переменных эта попытка объяснить предсказания квантовая механика Теорема утверждает, что чистые квантовые состояния должны быть «онтическими» в том смысле, что они соответствуют непосредственно состояниям реальности, а не «эпистемическими» в том смысле, что они представляют вероятностные или неполные состояния знания о реальности.

Теорема PBR также может быть сравнена с другими запретными теоремами, такими как Теорема Белла и Теорема Белла – Кохена – Спекера., которые, соответственно, исключают возможность объяснения предсказаний квантовой механики с помощью теорий локальных скрытых переменных и неконтекстных теорий скрытых переменных. Точно так же можно сказать, что теорема PBR исключает подготовка независимая теории скрытых переменных, в которых квантовые состояния, приготовленные независимо, имеют независимые описания скрытых переменных.

Этот результат привел физик-теоретик Энтони Валентини как «важнейшую общую теорему, относящуюся к основам квантовой механики, поскольку Теорема Белла ".^[2]

Теорема

Эта теорема, которая впервые появилась как arXiv препринт^[3] и впоследствии был опубликован в Природа Физика^[1], касается интерпретационного статуса чистых квантовых состояний. Согласно классификации моделей со скрытыми переменными Харригана и Спеккенса,^[4] интерпретация квантовой волновой функции ${\displaystyle |\psi \rangle }$можно разделить на ψ-онтическое, если «каждое полное физическое состояние или онтическое состояние в теории согласуется только с одним чистым квантовым состоянием» и ψ-эпистемический, «если существуют онтические состояния, которые согласуются с более чем одним чистым квантовым состоянием». Теорема PBR доказывает, что либо квантовое состояние ${\displaystyle |\psi \rangle }$является ψ-онтик, или не-запутанный квантовые состояния нарушают предположение о независимости препарата, что повлечет за собой действие на расстоянии.

В заключение мы представили запретная теорема, который - по модулю допущений - показывает, что модели, в которых квантовое состояние интерпретируется как простое Информация об объективном физическом состоянии системы не может воспроизводить предсказания квантовой теории. Результат находится в том же духе, что и теорема Белла, которая утверждает, что никакая локальная теория не может воспроизвести предсказания квантовой теории.

— Мэтью Ф. Пьюзи, Джонатан Барретт и Терри Рудольф, «О реальности квантового состояния», Природа Физика 8, 475-478 (2012)

Смотрите также

• Квантовые основы
• Теорема Белла
• Теорема Кохена – Шпекера

Рекомендации

1. Pusey, M. F .; Barrett, J .; Рудольф, Т. (2012). «О реальности квантового состояния». Природа Физика. 8 (6): 475–478. arXiv:1111.3328. Bibcode:2012НатФ ... 8..476П. Дои:10.1038 / nphys2309.
2. Райх, Эжени Самуэль (17 ноября 2011 г.). «Квантовая теорема потрясает основы». Природа. Дои:10.1038 / природа.2011.9392. Получено 20 ноября 2011.
3. Пьюзи, Мэтью Ф .; Барретт, Джонатан; Рудольф, Терри (2011). «Квантовое состояние нельзя интерпретировать статистически». arXiv:1111.3328v1 [Quant-ph ].
4. Харриган, Николас; Спеккенс, Роберт В. (2010). «Эйнштейн, неполнота и эпистемологический взгляд на квантовые состояния». Основы физики. 40 (2): 125–157. arXiv:0706.2661. Bibcode:2010FoPh ... 40..125H. Дои:10.1007 / s10701-009-9347-0. ISSN  0015-9018.

внешняя ссылка

• Дэвид Уоллес (18 ноября 2011 г.). "Гостевой пост: Дэвид Уоллес о физике квантового состояния". Discover Magazine (блог). Kalmbach Publishing Co. Получено 20 ноября 2011.
• «Исследование показывает, что квантовая волновая функция является реальным физическим объектом». Slashdot. 18 ноября 2011 г.. Получено 20 ноября 2011.
• Мэтт Лейфер (20 ноября 2011 г.). "Можно ли статистически интерпретировать квантовое состояние?". Математика - Физика - Блог квантовой теории. Получено 24 ноября 2011.
• Лейфер, Мэтт (2014). «Реально ли квантовое состояние? Расширенный обзор теорем об ψ-онтологии». Quanta. 3 (1): 67–155. arXiv:1409.1570. Дои:10.12743 / Quanta.v3i1.22. ISSN  1314-7374.