Local hidden-variable theory | EPFL Graph Search

Êtes-vous un étudiant de l'EPFL à la recherche d'un projet de semestre?

Travaillez avec nous sur des projets en science des données et en visualisation, et déployez votre projet sous forme d'application sur GraphSearch.

Découvrez-en plus sur les applications Graph.

In the interpretation of quantum mechanics, a local hidden-variable theory is a hidden-variable theory that satisfies the condition of being consistent with local realism. This definition restricts all types of those theories that attempt to account for the probabilistic features of quantum mechanics via the mechanism of underlying inaccessible variables with the additional requirement that distant events be independent, ruling out instantaneous (that is, faster-than-light) interactions between separate events. The mathematical implications of a local hidden-variable theory in regard to the phenomenon of quantum entanglement were explored by physicist John Stewart Bell, who in 1964 proved that broad classes of local hidden-variable theories cannot reproduce the correlations between measurement outcomes that quantum mechanics predicts. The most notable exception is superdeterminism. Superdeterministic hidden-variable theories can be local and yet be compatible with observations. Bell's theorem starts with the implication of the principle of local realism, that separated measurement processes are independent. Based on this premise, the probability of a coincidence between separated measurements of particles with correlated (e.g. identical or opposite) orientation properties can be written: where is the probability of detection of particle with hidden variable by detector , set in direction , and similarly is the probability at detector , set in direction , for particle , sharing the same value of . The source is assumed to produce particles in the state with probability . Using (), various Bell inequalities can be derived, which provide limits on the possible behaviour of local hidden-variable models. When John Stewart Bell originally derived his inequality, it was in relation to pairs of entangled spin-1/2 particles, every one of those emitted being detected. Bell showed that when detectors are rotated with respect to each other, local realist models must yield a correlation curve that is bounded by a straight line between maxima (detectors aligned), whereas the quantum correlation curve is a cosine relationship.

À propos de ce résultat

Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Publications associées (1)

We demonstrate that the self-similarity of some scale-free networks with respect to a simple degree-thresholding renormalization scheme finds a natural interpretation in the assumption that network nodes exist in hidden metric spaces. Clustering, i.e., cycles of length three, plays a crucial role in this framework as a topological reflection of the triangle inequality in the hidden geometry. We prove that a class of hidden variable models with underlying metric spaces are able to accurately reproduce the self-similarity properties that we measured in the real networks. Our findings indicate that hidden geometries underlying these real networks are a plausible explanation for their observed topologies and, in particular, for their self-similarity with respect to the degree-based renormalization.

2008

Concepts associés (16)

Local hidden-variable theory

Expériences sur les inégalités de Bell

Les expériences sur les inégalités de Bell, parfois nommées expériences EPR sont conçues pour démontrer l'existence dans le monde réel de certaines conséquences théoriques du phénomène d'intrication en mécanique quantique, phénomène supposé ne pouvant pas se produire selon une image classique du monde caractérisée par la notion de principe de localité. En vertu du principe de localité, les corrélations entre les résultats des différentes mesures effectuées sur des systèmes physiquement séparés doivent satisfaire à certaines contraintes, appelées inégalités de Bell.

Expérience d'Aspect

En mécanique quantique, l'expérience d'Aspect est la première expérience montrant la violation des inégalités de Bell, établissant un résultat irréfutable en vue de la validation du phénomène d'intrication quantique et des hypothèses de non-localité. Elle apporte ainsi une réponse expérimentale au paradoxe EPR proposé une cinquantaine d'années plus tôt par Albert Einstein, Boris Podolsky et Nathan Rosen. Cette expérience a été réalisée par le physicien français Alain Aspect à l'Institut d'Optique à Orsay entre 1980 et 1982.

Afficher plus

Cours associés (6)

Séances de cours associées (41)

Enveloppe quantique PHYS-758: Advanced Course on Quantum Communication

Explore l'enchevêtrement quantique, les inégalités de Bell et l'auto-test dans les systèmes quantiques.

Inégalité des CHSH QUANT-400: Introduction to quantum science and technology

Explore l'inégalité CHSH, une inégalité de type Bell utilisée dans la mécanique quantique et la distribution quantique des clés.

Migration climatique: Réponse internationale et étude de cas HUM-446: Governing global migration I

Couvre la réponse internationale à la migration climatique et l'impact historique de la migration sur l'environnement.

Afficher plus

MATH-301: Ordinary differential equations

Le cours donne une introduction à la théorie des EDO, y compris existence de solutions locales/globales, comportement asymptotique, étude de la stabilité de points stationnaires et applications, en pa

PHYS-550: Quantum information theory

After recapping the basics of quantum theory from an information theoretic perspective, we will cover more advanced topics in quantum information theory. This includes introducing measures of quantum

QUANT-400: Introduction to quantum science and technology

A broad view of the diverse aspects of the field is provided: quantum physics, communication, quantum computation, simulation of physical systems, physics of qubit platforms, hardware technologies. St