Seneste nyt om Bells Ulighed? – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om fysik > ? om Fysik > Seneste nyt om Bells U...

12. september 2011

Seneste nyt om Bells Ulighed?

Hej Spørg om fysik
Det seneste, jeg har kunnet finde om Bells Ulighed, er 6-7 år gamle. Er der virkelig ikke kommet nye data om emnet siden?

Med venlig Hilsen
R.B

John Stewart Bell (Nord Irland, 1928 - 1990) publicerede i 1964 en artikel om kvantemekanik (det vedrører entanglement se: Mere om Entanglement om det såkaldte Einstein - Podolsky - Rosen paradoks (fra 1935).

John Stewart Bell

Dette paradoks er i opposition til den såkaldte Københavnerskole om kvantemekanik (især Niels Bohrs opfattelse af kvantemekanikken). Om svaret på dit spørgsmål vil jeg sige, svaret kan både være ja og nej.

Bells ulighed er for mig et at de mest interessante resultater i fysikken, men samtidig også et af de mest uforståelige. Bells ulighed viser, at verden slet ikke er, som vi gik og troede. Uligheden laver nogle meget simple antagelser om, at verden opfører sig fornuftigt. Vi antager, at alt i verden har en tilstand, og at det man måler, kun kan afhænge af det, som sker lokalt. Det sidste betyder, at det som sker på månen, ikke kan influere, hvad vi gør her på jorden, med mindre der er et signal, som rejser ned fra månen. Det lyder jo meget tilforladeligt, men Bells ulighed viser, at disse simple antagelser ikke passer med vores målinger, så der må være noget galt med antagelserne.

Dette resultat har selvfølgelig påkaldt sig en del interesse. De første eksperimenter, som brød Bells ulighed, er fra starten af 1980erne, og siden har der været mange eksperimenter, som har forbedret de oprindelige resultater. For nylig er det f.eks. for første gang lykkedes at bryde Bells ulighed med faststof fysiske systemer.

Samtidig har der sideløbende været en masse teoretisk arbejde omkring uligheden, arbejder som har undersøgt konsekvenserne af den og lavet forskellige generaliseringer. Her kan jeg f.eks. nævne et relativt nyt resultat fra Michal Wolf, der desværre for nylig rejste fra instituttet (NBI).

En måling

Man må man sige, at vi stadig mangler "den sidste brik i puslespillet"  omkring Bells ulighed. Selvom alle de eksperimenter, der har været lavet, har vist, at man kan bryde Bells ulighed, er der ikke nogen af dem, som er helt tilfredsstillende. De har alle sammen såkaldte loop- holes, dvs. små fejl i eksperimentet som gør, at det ikke virker helt, som det skal.

I de første forsøg med lys brugte man detektorer, som stod så langt fra hinanden, at partiklerne umuligt kunne sende signaler til hinanden. Desværre havde detektorerne så en meget lav effektivitet, hvilket er en mulig fejlkilde. Dette hul blev senere lukket med nogle eksperimenter med atomer.

Til gengæld var atomerne så tæt på hinanden, at de i princippet kunne sende signaler til hinanden, hvilket introducerer en ny fejlkilde. Ideelt set ville man gerne lave at eksperiment, hvor man har effektiv detektion, men samtidig stor afstand. Dette er dog teknisk meget svært, men der arbejdes kraftigt på sagen.

Så jo der sker noget, men vi har desværre endnu ikke fået det endegyldige bevis, vi gerne ville have.

Med venlig hilsen
Anders S Sørensen