Les proves de les desigualtats de Bell o CHSH (Clauser-Horne-Shimony-Holt) tenen un paper crucial en la investigació dels principis fonamentals de la mecànica quàntica, especialment pel que fa a la localitat i el realisme. La violació de les desigualtats de Bell o CHSH suggereix que les prediccions de la mecànica quàntica no es poden explicar mitjançant teories de variables ocultes locals, que s'adhereixen tant a la localitat com al realisme. Tanmateix, és essencial aprofundir en els conceptes de localitat i realisme per entendre les implicacions d'aquestes violacions sobre la naturalesa de la mecànica quàntica.
La localitat en física es refereix a la idea que els esdeveniments llunyans no poden tenir una influència directa els uns sobre els altres si estan separats com l'espai, el que significa que la informació no pot viatjar més ràpid que la velocitat de la llum. El realisme, d'altra banda, postula que els sistemes físics posseeixen propietats ben definides independentment de l'observació o mesura. La violació de les desigualtats de Bell o CHSH indica que almenys un d'aquests principis, la localitat o el realisme, no es manté en el món quàntic.
Quan les desigualtats de Bell o CHSH es violen en experiments, implica que la mecànica quàntica permet correlacions entre partícules llunyanes que no es poden explicar per la física clàssica. Aquestes correlacions, conegudes com a enredament, són un segell distintiu de la mecànica quàntica i s'han verificat experimentalment en nombrosos estudis. Les partícules entrellaçades presenten una forta correlació de manera que la mesura d'una partícula determina instantàniament l'estat de l'altra, independentment de la distància que les separa.
La violació de les desigualtats de Bell o CHSH demostra que aquestes correlacions són més fortes que les que es poden explicar per les teories de variables ocultes locals, que suposen l'existència de propietats predeterminades per a les partícules que determinen el seu comportament. En canvi, la mecànica quàntica suggereix que les partícules no tenen propietats definides abans de la mesura i que el seu comportament és inherentment probabilístic.
Per tant, la violació de les desigualtats de Bell o CHSH no implica una violació de la localitat sinó que desafia la noció clàssica de realisme, cosa que indica que la mecànica quàntica pot implicar aleatorietat inherent i correlacions no locals que desafien una interpretació purament realista. Això té implicacions profundes per a la nostra comprensió de la naturalesa fonamental de la realitat i les limitacions de la física clàssica per explicar els fenòmens quàntics.
La prova de les desigualtats de Bell o CHSH proporciona una forta evidència que la mecànica quàntica transcendeix les intuïcions clàssiques de localitat i realisme, obrint noves vies per explorar les propietats misterioses i contraintuïtives del món quàntic.
Altres preguntes i respostes recents sobre Desigualtat CHSH:
- Descriu els esforços en curs per dissenyar experiments que puguin eliminar totes les llacunes simultàniament i proporcionar proves encara més contundents contra el realisme local.
- Quines són les llacunes que s'han abordat en els experiments que posen a prova la desigualtat de CHSH i per què és important eliminar-les?
- Com fan servir l'Alice i el Bob el seu estat entrellaçat compartit per generar correlacions no locals al joc CHSH?
- Expliqueu la desigualtat de CHSH i la seva importància per provar les prediccions de la mecànica quàntica contra el realisme local.
- Què és l'entrellat quàntic i en què es diferencia de les correlacions clàssiques?