Existe-t-il des tests expérimentaux d’inégalités de non-localité / Bell qui ne dépendent pas du spin?

André

Existe-t-il des tests expérimentaux d’inégalités de non-localité / Bell qui ne dépendent pas du spin?


Toutes les expériences que je connais, qui ont été réalisées pour tester les inégalités de Bell, sont en quelque sorte basées sur la mesure du degré de liberté de spin de certaines particules (généralement des photons, parfois des électrons).

Je me demande s’il existe des tests de non-localité qui n’impliquent pas du tout de mesurer une variable de spin mais qui utilisent plutôt l’intrication dans un autre degré de liberté (moment angulaire, momentum, …?)?

John Dvorak

Eh bien … le moment angulaire d’une particule est son spin. La quantité de mouvement linéaire d’une particule confinée est à peu près nulle (à moins que vous ne fournissiez bien une énergie, ce qui signifie que vous devez confiner une particule sans lui enlever son énergie). Et il n’y a pas grand-chose d’autre à mesurer.

Jaspe

Cela ne servirait à rien car cela ouvrirait encore plus de failles si la particule ne se déplace pas à la vitesse de la lumière. Par conséquent, seules les expériences de photons utilisant leur polarisation sont prises en compte, de sorte qu’il teste au moins assez rigoureusement les inégalités de Bell.

André

Jan Dvorak: Pour les particules élémentaires, bien sûr, je pensais aussi aux systèmes composites. Phonons dans les solides, moment angulaire des atomes, molécules etc … Je n’en ai aucune idée. Mais je ne peux pas non plus imaginer beaucoup plus que la rotation et peut-être l’élan angulaire, c’est pourquoi j’étais curieux et j’ai posé la question.

voler ♦

@Jonas Notez que la polarisation circulaire des photons correspond assez directement à l’hélicité des photons, de sorte que même les expériences de polarisation linéaire sont liées au spin des photons de manière très intime.

Trimok

Réponses


 StephenJ

Des tests de Bell généralement expérimentaux sont effectués en utilisant la polarisation des photons. Cependant, des expériences ont également été conçues pour tester les inégalités de Bell en utilisant ce qu’on appelle l’intrication « time-bin ». Essentiellement, l’information quantique est codée dans le temps d’arrivée des photons. Il existe également des tests de type Bell utilisant des variables continues. Ces variables continues sont en réalité des propriétés collectives de grandes collections de photons. Les recherches de Google pour «test de Bell à variable continue» et «enchevêtrement dans le temps» peuvent remplir les détails. Pour un autre exemple, voir cet article, dans lequel les tests de Bell sont effectués à l’aide de pièges à ions. Dans ce cas, les informations quantiques sont stockées dans des niveaux hyperfins. Le nombre quantique qui les classe est le moment angulaire total du spin nucléaire, du spin électronique et du moment orbital électronique.

Donc, la réponse courte est que les tests de Bell peuvent être effectués avec tous les degrés de liberté qui sont expérimentalement pratiques pour stocker et transmettre des informations quantiques. De nombreux degrés de liberté différents ont été essayés lors d’expériences réelles. Ceux-ci ont chacun leurs avantages et leurs inconvénients en termes de bruit des données obtenues, du coût ou de la finesse des expériences, de la clarté de l’interprétation expérimentale, etc.

 

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