Ggfsad

  • 11 дек. 2011 г.
  • 9843 Слова
Алэн Аспек ТЕОРЕМА БЕЛЛА: НАИВНЫЙ ВЗГЛЯД ЭКСПЕРИМЕНТАТОРА*
Данный текст был подготовлен для выступления на конференции памяти Джона Белла, состоявшейся в Вене в декабре 2000 года. Он был опубликован в "Quantum [Un]speakables - From Bell to Quantum information", изд. R. A. Bertlmann и A. Zeilinger, Springer (2002)

*Alain Aspect BELL'S THEOREM : THE NAIVE VIEW OF AN EXPERIMENTALIST Institutd'Optique Theorique et Appliquee Batiment 503-Centre universitaire d'Orsay, 91403 ORSAY Cedex - France alain.aspect@iota.u-psud.fr ]

2 СОДЕРЖАНИЕ 1. ВВЕДЕНИЕ 2. ЗАЧЕМ НУЖНЫ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ? МЫСЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ЭЙНШТЕЙНА-ПОДОЛЬСКОГОРОЗЕНА-БОМА 2.1.Схема эксперимента 2.2. Корреляции 2.3. Трудности с наглядным представлением, вытекающим из формализма квантовой механики 2.4. Дополнительныепараметры 3. НЕРАВЕНСТВА БЕЛЛА 3.1. Формализм 3.2. (Наивный) пример теории с дополнительными параметрами 3.3. Неравенства Белла 4. КОНФЛИКТ С КВАНТОВОЙ МЕХАНИКОЙ 4.1. Факты 4.2. Максимальный конфликт 5. ОБСУЖДЕНИЕ: УСЛОВИЕ ЛОКАЛЬНОСТИ 6.МЫСЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ С РЕГУЛИРУЕМЫМИ АНАЛИЗАТОРАМИ: УСЛОВИЕ ЛОКАЛЬНОСТИ КАК СЛЕДСТВИЕ ПРИЧИННОСТИ ПО ЭЙНШТЕЙНУ 7. ОТ ТЕОРЕМЫ БЕЛЛА К РЕАЛЬНОМУ ЭКСПЕРИМЕНТУ 7.1.Экспериментальная проверка неравенств Белла 7.2. Подходящие ситуации встречаются редко 7.3. Генерация пар фотонов в ЭПР-состоянии 7.4. Реалистический эксперимент 7.5. Условия синхронизации 8. ПЕРВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ 8.1. Эксперименты с одноканальным поляризатором 8.2. Результаты 9. ЭКСПЕРИМЕНТЫ В ИНСТИТУТЕ д'ОРСЭЙ (1980 – 1082) 9.1. Источник 9.2. Детектирование – подсчет совпадений 9.3.Эксперименты с одноканальными поляризаторами 9.4. Эксперименты с двухканальными поляризаторами 9.5. Динамический эксперимент 10. ТРЕТЬЕ ПОКОЛЕНИЕ: ЭКСПЕРИМЕНТЫ С ПАРАМИ ФОТОНОВ, ГЕНЕРИРУЕМЫХ С ПОМОЩЬЮ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО ПОНИЖЕНИЯ ЧАСТОТЫ 11. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Стр. 3

5 5 6 7 8 9 9 9 11 13 13 13 15

16 17 17 17 18 19 19 20 20 21 22 22 23 23 24 27

30 32

3

1. ВВЕДЕНИЕ Участие в этой конференции,посвященной памяти Джона Белла, вызывает у меня самые неподдельные чувства. Я впервые встретился с ним в 1975 году, несколько месяцев спустя после прочтения его знаменитой статьи1, после чего сразу принял решение сделать темой своей диссертации («these d'etat») решение этой пленительной проблемы, что в это время во Франции требовало длительной работы. Я решительно хотел осуществить эксперимент, «в которомнастройки изменялись бы во время пролета частиц», как предлагалось в статье, и я убедил молодого профессора Оптического института Christian Imbert поддержать мой проект и стать моим научным руководителем. Но он посоветовал мне сначала отправиться в Женеву и обсудить мои предложения с Джоном Беллом. С некоторой задержкой я получил приглашение и, очень взволнованный, оказался в офисе Джона в CERN. Пока я рассказывало планируемом эксперименте, он молча слушал. В конце концов я кончил говорить, и последовал первый вопрос: "А у Вас есть постоянная должность?" После моего утвердительного ответа он начал говорить о физике и окончательно вдохновил меня, ясно показав, что поддерживает фундаментальный курс на использование регулируемых анализаторов. Помимо впечатления от его знаменитого чувства юмора, его ответыпогрузили меня в то время в общую атмосферу актуальных вопросов оснований квантовой механики. Очень часто он выражал открытое неприятие или, в лучшем случае, ироническое отношение: "Квантовая механика была объяснена в таком количестве работ умнейших теоретиков и экспериментаторов, как можем мы надеяться найти что-либо с помощью такой простой схемы в оптике, науке XIX века?" Начиная эксперимент, я тогдаже должен был подготовить аргументы, чтобы постараться убедить других физиков (и среди них тех, кто имел свое мнение относительно финансирования моего проекта). После некоторых безуспешных попыток, основанных на весьма мудреной аргументации, я в конце концов обнаружил, что гораздо более эффективным оказывается очень простое и наивное объяснение подхода, лежавшего в...
tracking img