◆量子もつれ：騙しのテクニック
量子もつれ。。。
無意味な事柄をさも意味ありげに言って誤解させる
一つの粒子が分裂し スピン量子もつれ状態となっている２個の粒子の片方のスピンを観測しUPだった場合,同じ方向でもう片方を観測するとDOWNになります。
２個の粒子が離れていても、例え数光年離れていても、片方を観測すればもう片方の状態はその瞬間に「決まる」のです。
例えば下図に於いて、Ａ側で観測すれば、その瞬間にＢ側が決定されることになります。
ちょっと聞くと凄い事が起こっているように見えます。
しかし状態が決まったからといって「何が起こるわけでもない」のです。
上図でＡ側の観測によりＢ側の値が決まったとしてもＢ側では決まったということは分かりません。
Ａ、Ｂ双方が後でデータを持ち寄れば、反対の値であったことが分かるだけです。そもそもＡ，Ｂが同時に観測すればどっちの観測によってどっちが決まったなどと言えるものではありません。
これで情報が送れるかのような誤解を与える事を目的とした誤魔化し表現です。
嘘ではないけど、誤解させるという極めて悪質な騙しです。
例えばキングとエースのカードを配り、片方をめくればもう片方が「決まる」ということと本質的な差は有りません。
本質的でないレトリックで話を別方向に持って行く
基本的に「決まる」という言葉に何の物理的意味もなくそこで話は終わるべきなのですが、ここに補助的事項と本質とは無関係な価値観の「言葉」を持ち出して話を捻じ曲げます。
値は初めから決まっているのではなく観測するまでは不定で、予め決まっているというのは検証不能の「隠れた変数」を仮定する美しくない考えだ。
この「隠れた変数」という言い方は暗に不正を感じさせ"良くない"という"印象/裏の価値観"を与えるものです。
さて、「観測する前に値が決まっていることはない」というのは本当でしょうか？
粒子の分裂直後にＢ側で観測したとします。同時にＡ側は決定します。
Ａ側のデータは観測以前に確定しており、それが「隠れた変数」に保持され、観測時に表出するのです。
この様に予め決まっているけど表出していない値が保持されるということは、特に観測云々は関係なく、粒子分裂時に決まってそれが「隠れた変数」として観測時まで保持されるということに何の問題もないはずです。
無意味＋レトリックの上にさらにトリックを重ねる
ここまでの例ではＡ、Ｂの観測方向は固定でした。
観測方向を変えると値は必ずしも同じにはなりません。
例えばＢでの観測方向をＡの観測方向と直交する形にすると、値はＡの値とは無関係にUP/DOWNが確率的に半々で現れます。
つまりＡの観測結果もＡが別の方向を選んでいれば別の値であったかも知れず、最初からUP/DOWNが決まっていた訳ではなく、まさにＡで方向を選び観測したために得られたものなのです。
「Ａでの非決定的観測によりＢの値が決定される」というのですが、Ｂの値が決定されるのはあくまでＡと同じ方向で観測する場合だけです。
いったいどのようにしてＢはＡの観測方向を知ることが出来るというのでしょう？
Ａが観測した瞬間にＢに観測方向情報が飛ぶ仕組みなど考えられません。
予めＡ，Ｂで打ち合わせをしておいたとしたら、Ａ、Ｂでの観測方向は予め決定されていることになります。
観測方向は予め決まっている訳ではなく観測時に決まるので、観測値自体も隠れた変数のような形で予め決まっている訳ではない、かのように見せる悪質なトリックです。。
無意味＋レトリック＋トリック＋無関係な戯言
ここまではＡ，Ｂ同じ方向で観測することを前提にしていました。
ここからは違う方向の観測に関して考えます。
違う方向ではもはや「観測による遠隔地での同時刻変化」という話ではなくなります。
Ａ，Ｂ地点で予め打ち合わせた直交する２方向(x,y)と追加の１方向(φ)の観測を行い、その結果を後で突き合わせる統計処理となります。
観測は２か所でしかできませんので一度に観測できるのは２方向のみですので、方向を変え繰り返し観測し後で集計します。
Ａ地点x方向の観測を行いＢ地点でy方向の観測を行い、Aでのxの観測がDOWN,Bでのyの観測がUPだった場合、B地点ではx方向もy方向もUPと解釈できます。
この時観測していないφ方向に関して次の事が言えます。
x方向,y方向ともにUPの場合φ方向はUPまたはDOWNだったはずだ
これは正しいでしょうか？
この文だけで言えば嘘ではありません。
# 2020/08/26
んんん。そもそもこれが嘘なんだなあ。
という事で、この項はこれ以降は意味を失いました。
新しい記事
「◆量子もつれ：「ベルの不等式」の大嘘」
に考えを載せました。
しかしφがUPであったはずの確率、DOWNであったはずの確率はφの取り方に依存します。
x,yと直交する方向であれば、半々の確率であり、x,yに近くなればUPの確率が高くなり-x,-yに近くなればDOWNの確率が上がります。
例えば「隠れた変数」がUP半球DOWN半球を持つピンポン玉のような形だとするとΦが観測方向に直交する場合と４５度の場合で、確率は変わります。
直交する場合は観測方向の値とは無関係にUP:DOWNは2:2ですが、４５度の場合3:1となっています。
「x方向,y方向ともにUPの場合φ方向はUPまたはDOWNだったはずだ」から導き出される「ベルの不等式」の不成立がスピンの非局所性を実験を用いて証明するとされます。
これが正しいとして導き出される「ベルの不等式」の不成立がスピンの非局所性を実験を用いて証明するとされます。
直交する２方向がある値セットを取る確率は、２方向がその値をとり、異なる方向が＋またはーをとる確率の合算となることを表す次の３つの式から出発します。
[1] P(x+,y+)[1] =P(x+,y+,φ+)+P(x+,y+,φ-) : P(x+,y+)にφの+- [2] P(y-,φ+)[2]=P(x+,y-,φ+)+P(x-,y-,φ+) : P(y-,φ+)にxの+- [3] P(x+,φ+)[3]=P(x+,y+,φ+)+P(x+,y-,φ+) : P(x+,φ+)にyの+-最初の[1]式と[2]式を加えると
[4] P(x+,y+)[1]+P(y-,φ+)[2]=P(x+,y+,φ+)+P(x+,y+,φ-) +P(x+,y-,φ+)+P(x-,y-,φ-)ここで[3]式により
P(x+,y+,φ+)+P(x+,y-,φ+) は P(x+,φ+)[3]なので、[4]式は
[5] P(x+,y+)[1]+P(y-,φ+)[2]=P(x+,φ+)[3]+P(x+,y+,φ-) +P(x-,y-,φ-)確率P(x+,y+,φ-)+P(x-,y-,φ-)は正の値なので＋αとし
[6] P(x+,y+)[1]+P(y-,φ+)[2]=P(x+,φ+)[3]＋α
左右を入れ替え
[7] P(x+,φ+)[3]＋α=P(x+,y+)[1]+P(y-,φ+)[2]]
即ち
[8] P(x+,φ+)[3]≦P(x+,y+)[1]+P(y-,φ+)[2] : ベルの不等式
となり、「ベルの不等式」が導き出されました。
「ベルの不等式」のミソは計算項が観測可能な２方向での確率になっている点です。元の３つの式にあった３方向での確率、即ち「であったはず」の確率を式から見事に消去しています。
φがx,yの独立変数でない以上、[1]のφ+と[2]のφ+は同じではなく、合算はできないのではないか。即ち[4]は成り立たないのではないか？
さらに、異なるφの合計となるP(x+,y+,φ+)+P(x+,y-,φ+)を[3]式で置き換え[5]式とするのも今一つ納得のいかない点です。
もう一つの問題はφの採り方によっては「ベルの不等式」が成り立たないことが実験で確認され、これは量子の非局所性の証拠であり「隠れた変数などない」証拠だとされるのですが、結果の数値を見たことが有りません。
単にカウントだけなので示すことに困難はないはずです。
それと普通「式が間違っていた」とするならその式を導き出した過程のどの式あるいはどの操作に誤りが有ったのかを示すはずですが、「隠れた変数などない」ことが証明されたと言うだけ。
単なる面白トピックなんですかね。
やっぱり、騙す意図が見えてならない。性格が悪いんでしょうか。
隠れた変数の形状が分かるか？
実験を繰り返すと隠れた変数の形状がぼんやりと見えて来るんじゃないですかね。単純な赤白ピンポンではないと思いますが。
| 固定リンク