CHAPTER 06 / 物理・量子

基礎理論

EPR・量子もつれ

EPR and Quantum Entanglement

singlet状態とCHSH不等式を分離し、局所隠れ変数上限2と量子上限\(2\sqrt2\)を明記する。

The singlet state is separated from CHSH, with classical and quantum bounds stated explicitly.

各節を日本語→英語の順で分割表示しています。

JA 日本語

EPR相関の例としてsinglet状態を

∣Ψ−⟩=∣01⟩−∣10⟩2|\Psi^-\rangle=\frac{|01\rangle-|10\rangle}{\sqrt2}

と記す。CHSHは別に、採用する符号規約で

S=E(a,b)−E(a,b′)+E(a′,b)+E(a′,b′),∣S∣≤2S=E(a,b)-E(a,b')+E(a',b)+E(a',b'),\qquad |S|\le2

と定義する。a,a′a,a' と b,b′b,b' は二つの測定側の設定、E(⋅,⋅)E(\cdot,\cdot) は二値結果の相関であり、局所隠れ変数モデルの上限は2である。量子力学は適切な測定設定で ∣S∣≤22|S|\le2\sqrt2(Tsirelson上限)を予測するが、超光速通信や無制限のエネルギー供給は導かれない。

EN English

For EPR correlations, the singlet state is ∣Ψ−⟩=(∣01⟩−∣10⟩)/2|\Psi^-\rangle=(|01\rangle-|10\rangle)/\sqrt2. Separately, under the stated sign convention, S=E(a,b)−E(a,b′)+E(a′,b)+E(a′,b′)S=E(a,b)-E(a,b')+E(a',b)+E(a',b') and local hidden-variable models obey ∣S∣≤2|S|\le2. Settings a,a′a,a' and b,b′b,b' belong to the two measurement sides, while EE is a binary-outcome correlation. Quantum theory permits up to 222\sqrt2, without faster-than-light signalling or unlimited energy.