[nanocursus] De EPR-Paradox, het experiment van Bell en waarom het heelal waarschijnlijk niet gedetermineerd is

[die hanze]

Ik vindt de uitleg van het experiment zeer educatief maar met de conclusies ga je volgens mij de mist in.
Heb je deze zelf bedacht of is er ergens een boek/tekst waar ik die vindt?
Vooral heb ik moeite met de volgens u meest aanvaarde uiteg:
 
 
Mogelijkheid1:
 

 
1) Beide dozen communiceren, sneller dan de lichtsnelheid

Deze uitleg vindt ik verwarrend/verkeerd.  Als je schrijft dat de dozen sneller dan het licht communiceren, dan bedoel je volgens mij dat er iets sneller dan het licht van deeltje A naar deeltje B vliegt om te zeggen dat A beinvloed is op deze of gene manier en dat B op een of andere manier ook van toestand moet veranderen. Dit schendt causaliteit en is onaanvaardbaar waar je het wel mee  eens bent.
 
De 2 deeltjes staan wel degelijk met elkaar inverbinding maar niet via de ruimte. Een meting op deeltje 1 beinvloed inderdaad instantaan deeltje2 maar er reist helemaal niets door de ruimte van het ene deeltje naar het andere deeltje. Dit is de verstrengeling van de deeltjes en wijkt af van het lokaliteits principe dat vroeger (stilzwijgend) de norm was.
 
Het lokaliteitsprincipe wil zeggen dat de toestand van deeltjes enkel beinvloed wordt door hun directe omgeving. En de wet van newton dan? Inderdaad die wet is niet lokaal en dat zinde Newton ook niet. De verbetering van die wet echter (ART) was wel lokaal, zwaartekracht wordt gemedieerd door golven in een medium (de ruimte-tijd). Hetzelfde geldt voor de wet van coulomb, die is niet lokaal zoals je die op school leert maar gevorderde fysica produceert de wet van coulomb via rimpelingen in een elektromagnetisch veld(fotonen). De wet van coulomb geld dus alleen voor stilstaande ladingen.
Nu de kwantum mechanica voorspelt niet lokaal gedrag door het beruchte verstrengeling van deeltjes. Een deeltje wordt direct beinvloed (zonder communicatie door de ruimte) door de omgeving van het andere deeltje.
 
De verklaring 1) zou dus moeten zijn het opgeven van lokaliteit (causaliteit niet geschonden) ipv sneller dan licht communiceren (caulasiteit wel geschonden)
 
Het opgeven van lokaliteit klinkt in het begin niet zo spectaculair (zie wet van newton, mensen storen zich daar ook niet zo aan) maar hoe langer je er over nadenkt des te spectaculairder het wordt.

[die hanze]

 
2) De boodschappen hebben geen verbordgen variabelen

Ik denk dat je tabel dit duidelijk maakt. Indien je dozen sneller dan het licht communiceren kun je wel lokale verborgen variabelen gebruiken maar dit schend causaliteit en ik ken geen enkele serieuze wetenschapper die dit verdedigt.
 
Wat ik me nu afvraag, zou er een uitweg zijn met niet lokale verborgen variabelen?

[die hanze]

 
3) De eigenschappen bestaan helemaal niet als je ze niet meet

Ik begrijp niet waarom dit een apart puntje is. Indien je ervan uitgaat dat QM klopt en je het lokaliteits principe achterwege laat, dan is dit een van de gevolgen.
kun je wat meer uitleg geven over counterfactual definiteness. De voorbeelden over de maan ect... is niet wat bedoelt wordt met het niet bestaan van bepaalde grootheden in QM.

 
4) Je keuze van de posities van de hendel hing af van de boodschap, ook al kende je hem niet

Van deze verklaring heb ik ook gehoord en ik ga akkoord met je uitleg dat het iets absurd is dat weinig bijval heeft. Ik dacht dat dit idee geopperd werd door gerard hooft maar ik heb nooit begrepen hoe je dit serieus kunt nemen.

[die hanze]

In je algmene conclusie begrijp ik dat het heelal waarschijnlijk niet gedetermineerd is.
Ik denk dat de algemene conclusie van dit experiment moet zijn: het heelal is niet lokaal.
 
De vraag of het heelal al dan niet gedermineerd is wordt meestal geformuleerd als het meet probleem.
Het meetprobleem is het volgende:
 
1) De golffunctie beschrijft alles
2) De golfunctie evolueert volgens de schrodinger vergelijking (deterministisch)
3) metingen hebben een uitkomst.
 
Deze 3 stellingen zijn niet compatibel. 1 ervan moet fout zijn maar welke?
 
1) fout: verborgen variabelen toevoegen (idioot dat ze verborgen noemen, het zijn gewoon extra variabelen bovenop de golffcuntie)
2) fout: een andere evolutie dan de schrodinger vergelijking zoals inklappen van de golffunctie(gemakelijkheids oplossing) Niet deterministisch
3) manyworlds theory (niet falsifieerbaar maar verbazend populair)
 
De experimenten op de bell stelling hebben optie 1) grotendeels uitgesloten (tenzij niet lokale verborgen variabelen??)
dus stelling 2) of 3) is fout en bij stelling 2) moeten we determinisme opgeven.

[Professor Puntje]

@ die hanze
 
Ga je bij je redeneringen al uit van de juistheid van de kwantummechanica?

[die hanze]

Neen, dat is een optie. maar door het schenden van de bell ongelijkheden is die optie steeds aannemelijker.
Om dit resultaat zonder QM te verklaren is zeer moeilijk, lokale verborgen variabelen zijn uitgesloten (zie de tabel)

welke redenering bedoel je juist?

[Professor Puntje]

Neen, dat is een optie. maar door het schenden van de bell ongelijkheden is die optie steeds aannemelijker.
Om dit resultaat zonder QM te verklaren is zeer moeilijk, lokale verborgen variabelen zijn uitgesloten (zie de tabel)

welke redenering bedoel je juist?

 
Hier bijvoorbeeld:
 

De 2 deeltjes staan wel degelijk met elkaar inverbinding maar niet via de ruimte. Een meting op deeltje 1 beinvloed inderdaad instantaan deeltje2 maar er reist helemaal niets door de ruimte van het ene deeltje naar het andere deeltje. Dit is de verstrengeling van de deeltjes en wijkt af van het lokaliteits principe dat vroeger (stilzwijgend) de norm was.

 
Volgens mij is de bedoeling van het Bell-experiment om na te gaan in hoeverre mensen die de kwantummechanica als ultieme verklaring verwerpen de natuur nog op een klassieke manier kunnen verklaren. De conclusie is dan dat er hoe dan ook enorme problemen zijn voor wie een lokaal realistisch wereldbeeld (waarin voor zoiets als verstrengeling geen plaats is) wil handhaven.

[die hanze]

ja de meeste aanvaarde uitweg is QM aanvaarden en het lokaliteistprincipe verwerpen.
In de quote die je aanhaalt leg ik uit wat de meest aanvaardbare uitweg is en leg ik de nadruk op het verschil tussen communicatie sneller dan licht en het niet lokaal zijn. Iets wat 317070 door elkaar haalde geloof ik.

 
Volgens mij is de bedoeling van het Bell-experiment om na te gaan in hoeverre mensen die de kwantummechanica als ultieme verklaring verwerpen de natuur nog op een klassieke manier kunnen verklaren. De conclusie is dan dat er hoe dan ook enorme problemen zijn voor wie een lokaal realistisch wereldbeeld (waarin voor zoiets als verstrengeling geen plaats is) wil handhaven.

 
 
Dat is ook wat ik bergijp uit de bell experimenten

[317070]

Deze uitleg vindt ik verwarrend/verkeerd.  Als je schrijft dat de dozen sneller dan het licht communiceren, dan bedoel je volgens mij dat er iets sneller dan het licht van deeltje A naar deeltje B vliegt om te zeggen dat A beinvloed is op deze of gene manier en dat B op een of andere manier ook van toestand moet veranderen.

Sorry dat je dat verwarrend vindt, maar eerlijk gezegd lees je hier iets tussen de regels dat er helemaal niet staat.
 
Communicatie houdt enkel in dat er informatie van deeltje A bij deeltje B beschikbaar is. Typisch gebeurt dat met deeltjes, maar zoals je terecht argumenteert lijkt dat hier niet waarschijnlijk. Dat sluit echter niet uit dat er communicatie is tussen beide.
 
 
Daarentegen jouw alternatieve verwoording:

 
De 2 deeltjes staan wel degelijk met elkaar in verbinding maar niet via de ruimte.

1) Dat ze met elkaar in verbinding staan is moeilijk definitief vast te leggen of uit te sluiten. Misschien is er een verbinding met een tussenpersoon, maar niet met elkaar? In ieder geval is het experiment daar niet sluitend over. Misschien zijn er niet-lokale verborgen variabelen?
2) Maak je de veronderstelling dat de verbinding niet via de ruimte is. Is dat wel zo? Volgens mij kun je dat helemaal niet uit dit experiment afleiden. Het zou prima kunnen dat er tachyonen aan het werk zijn, bijvoorbeeld. Who knows?
 
Ik heb de indruk dat je het experiment wil lezen vanuit QM-oogpunt, maar dat is net wat ik wil uitleggen dat niet nodig is. Het experiment in se heeft niets met QM te maken, alleen verklaart QM de uitkomst wel perfect. Echter, zelfs dat wil niet zeggen dat de QM-verklaring de juiste is.

[tuander]

ik heb nauwelijks verstand van quantummechanica, of polarisatierichting van licht. Maar, gepolariseerd licht is iets met richting. er zijn 360 graden in het platte vlak. kan deze kansverdeling uit het voorbeeld niet ongeveer verklaard worden uit de volgende afbeelding, twee verschillende standen van de hendels, 60 graden verschil in draairichting:

in ieder geval snap ik de redenatie niet achter die ten minste 33,33%

[tuander]

sorry, ik snap het toch wel. foutjes. foutjes. Valt slechts op dat de verschillen niet zo groot zijn