Когерентная Обменная Корреляция В Квантовых Системах

Abstract

Oбсуждается с единой точки зрения ряд обменных корреляционных эффектов в квантовых системах. Эти эффекты могут наблюдаться как на микроскопических, так и на макроскопических расстояниях. Для анализа макроскопических корреляционных эффектов требуется понимание физического механизма обменной корреляции. А это, в свою очередь, требует анализа фазовых соотношений между волновыми функциями квантовых состояний, определяющих наблюдаемые физические величины. Неучет этих фазовых соотношений при интерпретации корреляционных экспериментов вызвал появление таких предположений как мгновенное дальнодействие на расстоянии и других подобных идей, противоречащих традиционной физической картине близкодействия, причинности и локальности. Наоборот, понимание физической природы корреляционного механизма позволяет объяснить эти эксперименты безо всяких такого рода идей. ВведениеВ работе дан обзор ряда обменных корреляционных эффектов с единой точки зрения в свете физических представлений, развитых в работе авторов [1]. Мы огра-ничимся рассмотрением системы невзаимодействующих квантовых частиц. Под корреляцией будем понимать связь между измеренными физическими величинами, которые относятся к этим частицам. Корреляцию мы бу-дем отличать от взаимодействия. Взаимодействие обыч-но предполагает наличие причинно-следственной связи между двумя событиями, т. е. одно событие является причиной, другое -следствием. Для двух коррелиро-ванных событий это не обязательно. Два коррелирован-ных события могут быть следствием некоего третьего события -общей причины в прошлом. При этом между ними нет непосредственной причинно-следст-венной связи.Далее речь пойдет о корреляции измерений наблю-даемых величин в один момент времени в двух точках пространства. Взаимодействие между такими событиями невозможно, если принять положение теории относи-тельности об отсутствии сверхсветовых скоростей.Под наблюдаемыми физическими величинами будем понимать все, что может быть измерено прямо или косвенно. Например, это могут быть энергии, скорости, заряды, спины, положения в пространстве, а также какие-либо характеристики твердотельного устройства.Системой можно считать уже две частицы. Простой двухчастичной квантовой системой является, например, два электрона в атоме гелия или в молекуле водорода. Здесь нам достаточно рассмотреть только двухчастич-ные корреляции, поскольку многочастичные корреляции могут быть построены на основе и по образцу двухча-стичных.Корреляция между классическими частицами возмож-на только в результате взаимодействия между ними. А вот для квантовых частиц это не обязательно. Корре-ляция между наблюдаемыми физическими величинами, которые определяются состояниями квантовых частиц, может возникать и безо всякого явного взаимодействия между частицами. Это так называемая обменная корре-ляция, о которой будет идти речь.В последние десятилетия чрезвычайно популярна квантовая корреляция на больших макроскопических расстояниях между парой измерений. Общее назва-ние всего этого -парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена по имени авторов работы 1935 года [2],...

Физика Интерференции Квантовых Частиц

“…Бра+кет язык нашего подхода можно считать уточнением канонической интерпретации в отношении более детальной связи физических представлений и математического аппарата. Ранее мы использовали бра + кет физическую картину для объяснения микроскопической и макроскопической обменной квантовой корреляции [18,19], (см. также [20]).…”