국소 은닉 변수 이론
Local hidden-variable theory에 관한 일련의 기사들 중 일부 |
양자역학 |
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양자역학의 해석에서 국소 숨은 변수 이론은 국소성의 원리를 만족시키는 숨은 변수 이론입니다.이러한 모델은 일반적으로 결정론적인 모델로, 접근 불가능한 기본 변수의 메커니즘을 통해 양자 역학의 확률적 특징을 설명하려고 시도하며, 먼 사건이 통계적으로 독립적이어야 한다는 추가적인 요구 사항을 포함합니다.로컬 은닉 변수 이론은 개별 사건 사이의 순간적인(즉, 빛보다 빠른) 효과를 자동으로 배제합니다.
양자 얽힘 현상과 관련하여 국소 숨은 변수 이론의 수학적 의미는 물리학자 존 스튜어트 벨에 의해 탐구되었습니다. 1964년에 광범위한 종류의 국소 숨은 변수 이론이 양자 역학이 예측하는 측정 결과 간의 상관 관계를 재현할 수 없다는 것을 증명했습니다.실험실 벨 검사에서 이러한 결과가 확인되었습니다.
모델들
싱글 큐빗
1964년 벨의 증명을 시작으로 관련 정리들의 모음은 양자역학이 국소 숨은 변수들과 양립할 수 없다는 것을 보여줍니다.그러나 벨이 지적했듯이 양자 현상의 제한된 집합은 국소 은닉 변수 모델을 사용하여 모방될 수 있습니다.벨은 스핀-1/2 입자 또는 양자 정보 이론의 용어에서 단일 큐비트에 대한 양자 측정을 위한 국소 숨겨진 변수 모델을 제공했습니다.[1]벨의 모델은 나중에 N. David Mermin에 의해 단순화되었고, 밀접하게 관련된 모델은 Simon B에 의해 제시되었습니다. 코헨과 에른스트 스페커.[2][3][4]이러한 모델의 존재는 글리슨의 정리가 단일 큐비트의 경우에는 적용되지 않는다는 사실과 관련이 있습니다.[5]
쌍체 양자 상태
벨은 또한 그 당시까지 양자 얽힘에 대한 논의는 두 입자에 대한 측정 결과가 완벽하게 상관되거나 완벽하게 반상관되는 경우에 집중되어 있었다고 지적했습니다.이러한 특수한 경우는 지역 숨겨진 변수를 사용하여 설명할 수도 있습니다.[1]
두 입자의 분리 가능한 상태의 경우 두 당사자의 측정값에 대한 단순한 은닉 변수 모형이 있습니다.놀랍게도, 숨겨진 변수 모델에 의해 모든 폰 노이만 측정이 설명될 수 있는 얽힌 상태도 있습니다.[6]그러한 상태는 서로 얽혀 있지만 벨 부등식을 위반하지는 않습니다.이른바 베르너 상태는 유형 ⊗ U, {\ U U,}의 변환 하에서 불변하는 단일 매개 변수 상태 계열입니다 서 U U}는 단일 행렬입니다.2 큐비트의 경우, 다음과 같이 주어진 잡음 싱글릿입니다.
라인하르트 F. Werner는 이러한 상태가 p ≤ / 2 {\displaystyle p\leq 1/2}에 대한 숨겨진 variable 모델을 허용하는 반면 p > 1 / 3 {\displaystyle p > 1/3}일 때는 얽힙니다. 숨겨진 variable 모델의 경계는 p = 2 / 3 {\displaystyle p = 2/3}까지 향상될 수 있습니다. Werner 상태에 대해 숨겨진 변수 모델은 양의 연산이 수행되는 경우에도 구성되었습니다.폰 노이만 측정뿐만 아니라, 원자 값 측정(POVM)도 허용됩니다.[8]숨겨진 변수 모델은 또한 잡음이 있는 최대로 얽힌 상태로 구성되었으며, 심지어 백색 잡음이 섞인 임의의 순수 상태로 확장되었습니다.[9]초당적 시스템 외에도, 다자간 사례에 대한 결과도 있습니다.당사자들의 폰 노이만 측정에 대한 숨겨진 변수 모델이 3큐비트 양자 상태에 대해 제시되었습니다.[10]
시간 종속 변수
이전에 숨겨진 변수 이론을 구성하는 데 있어 시간의 역할에 관한 새로운 가설들이 추측되었습니다.K는 한 가지 방법을 제시했습니다.헤스와 W.필리핀과 숨겨진 변수들의 시간 의존성의 가능한 결과에 의존합니다; 이 가설은 R. D. 길, G. ż우스, A. 자일링거, M. 유코스키, D.M. 애플비.[11][12][13]
참고 항목
참고문헌
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- ^ Mermin, N. David (1993-07-01). "Hidden variables and the two theorems of John Bell". Reviews of Modern Physics. 65 (3): 803–815. arXiv:1802.10119. Bibcode:1993RvMP...65..803M. doi:10.1103/RevModPhys.65.803. S2CID 119546199.
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