Bell test experimenten

[Bartjes]

Ik wil mij gaan verdiepen in Bell test experimenten. Dat de experimenten goed zijn uitgevoerd en dat de kwantummechanica erdoor bevestigd wordt, wil ik wel geloven. In het bijzonder interesseert mij de vraag wat er nu precies met die experimenten weerlegd wordt. Dat wil ik weten omdat ik dan kan nagaan of ik mijn klassieke opvatting van natuurwetenschap moet aanpassen.

Omdat mijn kennis van de kwantummechanica zeer beperkt is, zoek ik een zo eenvoudig mogelijke uitleg. Heeft er iemand tips?

[317070]

Ik wil mij gaan verdiepen in Bell test experimenten. Dat de experimenten goed zijn uitgevoerd en dat de kwantummechanica erdoor bevestigd wordt, wil ik wel geloven. In het bijzonder interesseert mij de vraag wat er nu precies met die experimenten weerlegd wordt. Dat wil ik weten omdat ik dan kan nagaan of ik mijn klassieke opvatting van natuurwetenschap moet aanpassen.

Omdat mijn kennis van de kwantummechanica zeer beperkt is, zoek ik een zo eenvoudig mogelijke uitleg. Heeft er iemand tips?

DIT BOEK, ook te koop voor een appel en een ei in het Engels.

Te vinden in iedere betere bibliotheek, legt het experiment haarfijn uit (want het gaat er alleen maar over). Enige nodige kennis is basis-verzamelingenleer en kansrekening. Volledig in Jip-en-Janneke-taal.

Het heeft in ieder geval mijn klassieke beeld van de wereld helemaal verandert. Ik heb er ondertussen al 3x doorgegaan.

[Bartjes]

Dank voor de tip! Ik heb ook even op het internet gekeken, die schrijver is zeker de moeite waard. Grote kans dat ik dat boek ga kopen.

Voor nu heb ik al wel het onderstaande gevonden:

http://faraday.physics.utoronto.ca/PVB/Har...min/Mermin.html

Ziet dat er correct uit?

[317070]

Voor nu heb ik al wel het onderstaande gevonden:

http://faraday.physics.utoronto.ca/PVB/Har...min/Mermin.html

Ziet dat er correct uit?

Klopt, ziet er correct uit. Het is in grote lijnen hetzelfde experiment als in het boek.

[Bartjes]

Dus als ik het goed begrijp is de klassieke opvatting die door dit soort experimenten weerlegd wordt de volgende:

De toestand van het meetapparaat en de eigenschappen van het gemeten deeltje op het moment van meten, bepalen de uitkomst van de meting.

De kwantummechanica stelt daar dan tegenover dat de kans op een zekere meet-uitkomst bepaald wordt door de toestanden van beide deeltjes en beide meetapparaten op het moment van meting.

Zit ik nog op het goede spoor?

[317070]

Zit ik nog op het goede spoor?

Neen. Het gaat er gewoon om dat als je er van uitgaat dat de deeltjes überhaupt realistische eigenschappen (dus niet op kansverdelingen gebaseerd) hebben vooraleer ze in je meettoestel terechtkomen, je nooit kunt uitkomen bij die resultaten. Je resultaten zijn namelijk in tegenspraak met de Bell-ongelijkheid.

Dus pas als je de meting doet, wordt een bepaalde realistische eigenschap aangenomen, bizar genoeg neemt het deeltje aan de overkant ook exact dezelfde eigenschap aan als de schakelaars wel gelijk staan.

[Bartjes]

Klopt mijn formulering van de klassieke voorstelling (die door de experimenten weerlegd wordt) wel?

[317070]

De toestand van het meetapparaat en de eigenschappen van het gemeten deeltje op het moment van meten, bepalen de uitkomst van de meting.

Eerder als: je kunt aan ieder deeltje een eigenschap hangen, die vermeld bij iedere soort meting wat hij moet uitkomen.

Dus ieder deeltje heeft voor iedere mogelijke meting een 'hidden variable', die eventueel onderling van elkaar afhangen. Zo zou je bijvoorbeeld verwachten dat de ene massameting hetzelfde uitkomt als de andere massameting, er is maar 1 'hidden variable' nodig voor alle massametingen.

Maar dus, zelfs als iedere mogelijke soort meting op zich een aparte 'hidden variable' zou hebben, kun je de uitkomst van het experiment niet verklaren.

[Bartjes]

Eerder als: je kunt aan ieder deeltje een eigenschap hangen, die vermeld bij iedere soort meting wat hij moet uitkomen.

Dus ieder deeltje heeft voor iedere mogelijke meting een 'hidden variable', die eventueel onderling van elkaar afhangen. Zo zou je bijvoorbeeld verwachten dat de ene massameting hetzelfde uitkomt als de andere massameting, er is maar 1 'hidden variable' nodig voor alle massametingen.

Maar dus, zelfs als iedere mogelijke soort meting op zich een aparte 'hidden variable' zou hebben, kun je de uitkomst van het experiment niet verklaren.

Eigenlijk moet dus gewoon het idee van een afzonderlijk deeltje op de schop. Zodra het verstrengeld is kan het niet meer volledig door bepaalde eigenschappen gekarakteriseerd worden. Deze "ellende" is eigenlijk al met het golfkarakter van deeltjes begonnen, daarmee hebben ze hun strikt locale karakter verloren...

Hier valt nog wel overeen te komen, maar wat mij tegenstaat is om dan maar helemaal niet meer na te denken over waar de wereld uit bestaat...

[317070]

Eigenlijk moet dus gewoon het idee van een afzonderlijk deeltje op de schop. Zodra het verstrengeld is kan het niet meer volledig door bepaalde eigenschappen gekarakteriseerd worden.

Je moet nog een stap verder gaan, an sich heeft het namelijk niet echt iets met verstrengelen te maken. Geen ENKEL deeltje kan ooit volledig a.d.h.v. 'hidden variable' eigenschappen gekarakteriseerd worden, a.k.a. God dobbelt.

[Bartjes]

Je moet nog een stap verder gaan, an sich heeft het namelijk niet echt iets met verstrengelen te maken. Geen ENKEL deeltje kan ooit volledig a.d.h.v. 'hidden variable' eigenschappen gekarakteriseerd worden, a.k.a. God dobbelt.

Waar moet dit eindigen...

[Bartjes]

Afgelopen nacht viel mij het volgende idee in:

Wellicht bevinden de verborgen variabelen zich niet in de deeltjes maar in het ruimtetijdweefsel? Dan komt de hele redenering te vervallen dat de deeltjes er samen met de meetapparatuur "uit moeten komen". Een vooralsnog verborgen "rimpeling" o.i.d. in het ruimtetijdweefsel zou doorslaggevend kunnen zijn voor welke van de mogelijke waarden er bij een meting gerealiseerd wordt...

Is deze speculatieve optie al weerlegd?

[EvilBro]

Wellicht bevinden de verborgen variabelen zich niet in de deeltjes maar in het ruimtetijdweefsel?

Dat maakt volgens mij niet uit. Volgens het laatste hoofdstuk van "Introduction to Quantum Mechanics" van David J. Griffiths, mits ik het goed begrepen heb, wordt alleen verondersteld dat er een verborgen variabele is. Het maakt niet uit waar die zich bevindt. Quantum Mechanica is met geen enkele 'hidden variable'-theorie te verenigen (als je causaliteit wilt behouden).

[Bartjes]

Dat maakt volgens mij niet uit. Volgens het laatste hoofdstuk van "Introduction to Quantum Mechanics" van David J. Griffiths, mits ik het goed begrepen heb, wordt alleen verondersteld dat er een verborgen variabele is. Het maakt niet uit waar die zich bevindt. Quantum Mechanica is met geen enkele 'hidden variable'-theorie te verenigen (als je causaliteit wilt behouden).

Mijn idee gaat uit van de eerder gegeven link, waarin de verstrengelde deeltjes nadat ze uit elkaar zijn gegaan geen nieuwe eigenschappen meer opdoen totdat ze gemeten worden. Voor zover ik weet is het Bell Theorema daar ook op gebaseerd, en zou het introduceren van extra informatie via het ruimtetijdweefsel het Bell Theorema niet langer van toepassing maken. Kennelijk zijn er nog meer theorema's in gebruik?

Maar ik weet er het fijne niet van, en heb dit topic juist geopend om er ook zelf wat van op te steken. Ook probeer ik zoveel mogelijk van de klassieke benadering van natuurwetenschap te behouden, door alles wat ik aan argumenten kan bedenken in stelling te brengen. De uitkomst zal waarschijnlijk toch wel zijn dat een klassiek wereldbeeld niet langer houdbaar is. En dat zal ik, zodra het mij ook duidelijk is, dan ook wel accepteren.

[317070]

Wellicht bevinden de verborgen variabelen zich niet in de deeltjes maar in het ruimtetijdweefsel? Dan komt de hele redenering te vervallen dat de deeltjes er samen met de meetapparatuur "uit moeten komen". Een vooralsnog verborgen "rimpeling" o.i.d. in het ruimtetijdweefsel zou doorslaggevend kunnen zijn voor welke van de mogelijke waarden er bij een meting gerealiseerd wordt...

Is deze speculatieve optie al weerlegd?

Je bent nu wel erg vaag, maar hoe zie je dat dan? Hou er rekening mee dat van zodra 1 meting gebeurd is, je rimpeling in de ruimte-tijd sneller dan het licht bij de andere meting moet zijn om te vertellen dat hij hetzelfde moet uitkomen (indien de schakelaars hetzelfde staan). Ook dat experiment is al gedaan.

Of stel je je voor dat je deeltje meesurft op een ruimtetijdgolfje? Dan is dat equivalent met dat je deeltje zelf de eigenschappen zou hebben en verandert dat dus niets aan het experiment.