▎4. Обсуждение парадоксов типа GHZ и их значения
▎4.1. Введение в парадоксы GHZ
Парадоксы типа GHZ (Горини, Хорна и Зеллера) представляют собой важные концептуальные и экспериментальные достижения в области квантовой механики, которые бросают вызов интуитивному пониманию классической физики. Они демонстрируют, что квантовые системы могут проявлять корреляции, которые невозможно объяснить с помощью локальных скрытых переменных и классических представлений о реальности. Парадоксы GHZ служат важным инструментом для обсуждения вопросов о запутанности, контекстуальности и природе измерений в квантовой механике.
▎4.2. Описание парадокса GHZ
Парадокс GHZ был предложен в 1990 году и описывает систему из трех или более частиц, находящихся в запутанном состоянии. Например, в случае трех частиц можно рассмотреть следующее состояние:
|ψ〉 = 1/ (√2̅) (|000〉 + |111〉)
где каждая частьцы может находиться в состоянии 0 или 1. Если мы проведем измерения на этих частицах, запутанность системы приводит к коррелированным результатам, которые отличаются от предсказаний классической механики.
При проведении измерений на частицах, если измерения проводятся в определенных базисах, результаты будут показывать, что:
• Если одна из частиц измеряется как 0, то все остальные также будут 0.
• Если одна из частиц измеряется как 1, то все остальные также будут 1.
Однако, если мы изменим контекст измерений, например, проведем измерения в других базисах, результаты могут оказаться несовместимыми с классическими ожиданиями. Это приводит к противоречиям, которые невозможно объяснить с использованием локальных скрытых переменных.
▎4.3. Значение парадоксов GHZ
1. Проверка локальности:
• Парадоксы GHZ служат важным тестом для проверки концепции локальности в квантовой механике. Они демонстрируют, что в квантовых системах могут существовать корреляции, которые не могут быть объяснены локальными скрытыми переменными, что подтверждает нелокальность квантовой механики.
2. Философские последствия:
• Парадоксы GHZ поднимают важные философские вопросы о природе реальности и о том, как мы понимаем измерения в квантовой механике. Они ставят под сомнение классические представления о независимости объектов и о том, как измерения могут влиять на состояние системы.
3. Контекстуальность и запутанность: