Costruendo il quadro più generale per il paradosso di Hardy delle n-particelle e la disuguaglianza di Hardy, i risultati del nuovo articolo forniscono un paradosso di Hardy più forte, e può anche rilevare più stati di entanglement quantistico. Poiché la probabilità di successo per il paradosso di Hardy generalizzato a tre qubit raggiunge 0,25, i ricercatori sono molto fiduciosi che sarà osservato in esperimenti futuri. Credito:Jiang, et al. © 2018 American Physical Society
Nel 1993, il fisico Lucien Hardy ha proposto un esperimento che mostra che esiste una piccola probabilità (circa il 6-9%) di osservare una particella e la sua antiparticella che interagiscono tra loro senza annichilarsi, cosa impossibile nella fisica classica. Il modo per spiegare questo risultato è richiedere che la teoria quantistica sia non locale:cioè, per consentire l'esistenza di correlazioni quantistiche a lungo raggio, come l'intreccio, in modo che le particelle possano influenzarsi a vicenda su lunghe distanze.
Finora, Il paradosso di Hardy è stato dimostrato sperimentalmente con due particelle, e alcuni casi speciali con più di due particelle sono stati proposti ma non dimostrati sperimentalmente. Ora in un nuovo articolo pubblicato su Lettere di revisione fisica , i fisici hanno presentato un paradosso di Hardy generalizzato che si estende a qualsiasi numero di particelle. Ulteriore, mostrano che qualsiasi versione del paradosso di Hardy che coinvolga tre o più particelle è in conflitto con la teoria locale (classica) ancora più fortemente di qualsiasi delle versioni precedenti del paradosso. Illustrare, i fisici hanno proposto un esperimento con tre particelle in cui la probabilità di osservare l'evento paradossale raggiunge una stima del 25%.
"In questo documento, mostriamo una famiglia di paradosso generalizzato di Hardy al massimo grado, in quanto regolando alcuni parametri non solo includono estensioni precedentemente note come casi speciali, ma danno anche conflitti più acuti tra le teorie quantistiche e classiche in generale, " ha detto il coautore Jing-Ling Chen della Nankai University e della National University of Singapore Phys.org . "Cosa c'è di più, sulla base dei paradossi, siamo in grado di scrivere le nuove disuguaglianze di Bell, che ci consentono di rilevare più stati di entanglement quantistico".
Come spiegano i fisici, Il paradosso di Hardy coinvolge le disuguaglianze che corrispondono alle disuguaglianze nel teorema di Bell, un teorema che mostra che la meccanica quantistica deve violare la località o il realismo. Come hanno dimostrato ricerche precedenti, Il paradosso di Hardy può essere interpretato in termini di disuguaglianze considerando le probabilità che si verifichino determinati eventi. Supponiamo che le probabilità che A
"In poche parole, Il paradosso di Hardy afferma che una sequenza di eventi classicamente impossibile da un capo all'altro - immagina un serpente che si divora la coda - per così dire, sono indefinitamente possibili nella regione quantistica, " Ha detto Chen. "Questo è davvero sorprendente."
Nel futuro, i fisici intendono esplorare ulteriormente le connessioni tra il paradosso di Hardy generalizzato e le disuguaglianze di Bell. Per quanto riguarda gli esperimenti, un gruppo dell'Università della Scienza e della Tecnologia della Cina ha iniziato a eseguire l'esperimento basato sui fotoni per verificare il paradosso di Hardy più forte.
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