[论文解读] Quantum nonlocality or nonergodicity? A critical study of Bell's arguments

Andrei Khrennikov|arXiv (Cornell University)|Jan 1, 2008

Quantum Mechanics and Applications参考文献 6被引用 4

一句话总结

本文挑战了实验违反贝尔不等式必然意味着量子非定域性的假设，主张此类违反同样可支持量子随机过程中的非遍历性假说。通过批判性分析贝尔的论证，本研究表明在贝尔的框架内，非定域性与非遍历性无法区分，暗示应将量子测量结果重新解释为非遍历性而非非定域性。

ABSTRACT

We pay attention that through Bell’s arguments one can not distinguish quantum nonlocality and nonergodicity. Therefore experimental violations of Bell’s inequality can be as well interpreted as supporting the hypothesis that stochastic processes induced by quantum measurements could be nonergodic. 1

研究动机与目标

• 检验贝尔的论证是否能明确区分量子非定域性与非遍历性。
• 挑战传统解释中认为贝尔不等式违反意味着非定域性的观点。
• 提出非遍历性——随机过程中的非平稳性——可作为实验贝尔测试结果的可行替代解释。
• 强调将实验违反归因于非定域性本身所存在的概念与诠释模糊性。

提出的方法

• 对贝尔原始推导及其关于量子测量中随机过程的假设进行分析性重新审视。
• 在同一理论框架内比较非定域性与非遍历性的含义。
• 运用随机过程理论将测量结果建模为可能具有非遍历性，即时间平均不等于系综平均。
• 通过逻辑分析表明，贝尔不等式并不排除非遍历性作为观察到的违反现象的替代解释。

实验结果

研究问题

• RQ1 贝尔的论证能否唯一识别出量子非定域性而非非遍历性？
• RQ2 贝尔不等式的实验违反是否同样与量子测量中的非遍历随机过程相容？
• RQ3 量子测量过程中假设的遍历性在物理上是否合理，还是仅属惯例？
• RQ4 非遍历性是否可在不引入非定域性的情况下解释观测到的相关性？

主要发现

• 贝尔的论证并未在测量过程中为量子非定域性与非遍历性提供明确区分。
• 贝尔不等式的实验违反可一致地解释为非遍历性的证据，而非非定域性。
• 由量子测量诱导的随机过程可能不满足遍历性条件，从而挑战了测量结果的标准解释。
• 本文确立了非遍历性作为解释贝尔测试结果的可行替代方案，且无需引入新物理。