University of Jyväskylä | JYX Digital Repository

  • English  | Give feedback |
    • suomi
    • English
 
  • Login
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.
View Item 
  • JYX
  • Opinnäytteet
  • Pro gradu -tutkielmat
  • View Item
JYX > Opinnäytteet > Pro gradu -tutkielmat > View Item

Puhtaiden lomittuneiden kubittien Bell-tyypin epälokaalisuus ja Gisinin teoreema

Thumbnail
View/Open
2.3Mb

Downloads:  
Show download detailsHide download details  
Authors
Järvinen, Riku
Date
2018
Discipline
Teoreettinen fysiikkaTheoretical Physics
Copyright
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

 
Työn tavoitteena oli lokaalirealististen teorioiden ja kvanttimekaniikan lomittumisilmiön välisen relaation esittely Bell-tyypin epäyhtälöiden näkökulmasta, puhtaille lomittuneille kaksitilajärjestelmille. Lomittuminen on luonnon kvanttitason vuorovaikutusmekanismi ja resurssi, joka ei ilmene klassisessa fysiikassa. Se havainnollistaa joitakin kvanttimekaniikan ehkä kummalliselta vaikuttavia piirteitä. Lomittumisella on tärkeä rooli kvanttilaskennan ja kvantti-informaatioteorian tutkimuskentillä sekä sovellusalueilla. Bell-tyypin epäyhtälö on klassisen todennnäköisyysteorian kautta matemaattisesti johdettu ehto, joka asettaa tarkan ylärajan toisistaan kaukana olevien hiukkasten välisten yhteismittausten (tilastollisille) korrelaatioille, kun kyseessä on suuri hiukkasten ensemble. Päättelyn taustalla ovat objektiiviset ja lokaalit eli lokaalirealistiset oletukset, jotka kuulostavat ehkä intuitiivisesti luonnollisilta. Ne sanovat, että luontoa voidaan kuvata erillisten objektien avulla ja kaksi toisistaan kaukana olevaa objektia eivät voi vuorovaikuttaa keskenään siten, että vuorovaikutus etenisi valoa nopeammin. Kvanttiteoria kuitenkin sallii suuremman arvon korrelaatioille kuin klassinen todennäköisyysteoria. Bellin teoreema on osoitettu myös kokeellisesti. Bell-kokeissa mitattava ominaisuus on tyypillisesti hiukkasen spin, polarisaatio tai vastaava dikotominen suure. Jos puhtaassa tilassa oleva kvanttimekaaninen järjestelmä ’’rikkoo’’ Bell-tyypin epäyhtälöä (joka voi olla tilan muodosta riippuva) eli kvanttimekaniikka ennustaa mittaustuloksille epäyhtälön asettamaa ylärajaa suuremman korrelaation, on järjestelmä lomittunut. Tätä kutsutaan Gisinin teoreemaksi, joka kiteyttää hyvin työn tavoitteen. Työssä tehtiin laajahko yhteenveto Bell-tyypin epäyhtälöiden historiasta ja kehityksestä, keskittyen mm. EPR-argumenttiin ja sen tulkintaan, piilomuuttujateorioiden tärkeimpiin ominaisuuksiin ja historiaan, Bellin teoreemaan, keskeisimpiin Bellin epäyhtälöihin ja niiden yleistyksiin sekä Bellin epäyhtälöiden kokeelliseen testaamiseen. Lisäksi osoitettiin Gisinin teoreema kahdelle kuditille sekä n:lle kubitille yleistetyssä GHZ-tilassa käyttäen Hardy-tyypin epäyhtälöä. Gisinin teoreema on teoreettinen työkalu, jonka avulla voidaan selvittää, onko annettu puhdas kvanttitila lomittunut vai ei. ...
Keywords
epälokaalisuus Bellin teoreema kvanttimekaniikka epäyhtälöt fysiikka
URI

http://urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201805252803

Metadata
Show full item record
Collections
  • Pro gradu -tutkielmat [21173]
  • Browse materials
  • Browse materials
  • Articles
  • Conferences and seminars
  • Electronic books
  • Historical maps
  • Journals
  • Tunes and musical notes
  • Photographs
  • Presentations and posters
  • Publication series
  • Research reports
  • Research data
  • Study materials
  • Theses

Browse

All of JYXCollection listBy Issue DateAuthorsSubjectsPublished inDepartmentDiscipline

My Account

Login

Statistics

View Usage Statistics
  • How to publish in JYX?
  • Self-archiving
  • Publish Your Thesis Online
  • Publishing Your Dissertation
  • Publication services

Open Science at the JYU
 
Data Protection Description

Accessibility Statement
Open Science Centre