1993, fysikern Lucien Hardy föreslog ett experiment som visar att det finns en liten sannolikhet (cirka 6-9%) att observera att en partikel och dess antipartikel interagerar med varandra utan att förstöra-något som är omöjligt inom klassisk fysik. Sättet att förklara detta resultat är att kräva att kvantteorin är icke -lokal:det vill säga för att möjliggöra förekomst av långdistanskvantkorrelationer, som trassel, så att partiklar kan påverka varandra över långa avstånd.

Än så länge, Hardys paradox har demonstrerats experimentellt med två partiklar, och några specialfall med mer än två partiklar har föreslagits men inte experimentellt visat. Nu i en ny artikel publicerad i Fysiska granskningsbrev , fysiker har presenterat en generaliserad Hardys paradox som sträcker sig till valfritt antal partiklar. Ytterligare, de visar att någon version av Hardys paradox som involverar tre eller flera partiklar strider mot lokal (klassisk) teori ännu starkare än någon av de tidigare versionerna av paradoxen gör. För att illustrera, fysikerna föreslog ett experiment med tre partiklar där sannolikheten att observera den paradoxala händelsen når uppskattningsvis 25%.

"I det här pappret, vi visar en familj av generaliserad Hardys paradox i allra högsta grad, genom att de genom att justera vissa parametrar inte bara inkluderar tidigare kända tillägg som specialfall, men också ge skarpare konflikter mellan kvant- och klassiska teorier i allmänhet, "berättade medförfattaren Jing-Ling Chen vid Nankai University och National University of Singapore Phys.org . "Vad mer, baserat på paradoxerna, vi kan skriva ner Bells ojämlikheter, som gör att vi kan upptäcka fler kvantinträngda tillstånd. "

Som fysikerna förklarar, Hardys paradox innebär ojämlikheter som motsvarar ojämlikheterna i Bells sats - en sats som visar att kvantmekanik måste kränka antingen lokalitet eller realism. Som tidigare forskning har visat, Hardys paradox kan tolkas i termer av ojämlikheter genom att överväga sannolikheten för att vissa händelser inträffar. Antag att sannolikheterna att A

"Enkelt uttryckt, Hardys paradox säger att en klassiskt omöjlig händelseföljd från ände till ände - tänk dig en orm som slukar svansen - liksom, är icke -försvinnande möjliga i kvantregionen, "Sa Chen." Det här är verkligen förvånande. "

I framtiden, fysikerna planerar att ytterligare utforska sambandet mellan den generaliserade Hardys paradox och Bells ojämlikheter. När det gäller experiment, en grupp vid University of Science and Technology of China har börjat utföra det fotonbaserade experimentet för att verifiera den starkare Hardys paradox.

© 2018 Phys.org