Mostra la font per a No localitat quàntica

[[Fitxer:Quantum_Theory_is_a_special_case_of_a_wider_physics.png|miniatura|457x457px|La teoria quàntica és un cas especial d'una física més àmplia.]]
En [[física teòrica]], '''la no localitat quàntica''' es refereix al fenomen pel qual les estadístiques de [[Mesura en mecànica quàntica|mesura]] d'un [[Mecànica quàntica|sistema quàntic]] multipartit no admeten una interpretació en termes d'una teoria [[Principi de localitat|realista local]]. La no localitat quàntica s'ha verificat experimentalment sota diferents supòsits físics.<ref name="ASPECT">{{Ref-publicació|cognom=Aspect|nom=Alain|cognom2=Dalibard, Jean|cognom3=Roger, Gérard|publicació=Physical Review Letters|data=1982-12-20|volum=49|exemplar=25|pàgines=1804–1807|doi=10.1103/PhysRevLett.49.1804|bibcode=1982PhRvL..49.1804A|dataaccés=lliure|article="Experimental Test of Bell's Inequalities Using Time- Varying Analyzers"|url=https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.49.1804}}</ref><ref name="ROWE">{{Ref-publicació|data=febrer 2001|publicació=Nature|volum=409|exemplar=6822|pàgines=791–794|doi=10.1038/35057215|pmid=11236986|bibcode=2001Natur.409..791R|article="Experimental violation of a Bell's Inequality with efficient detection"|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2001Natur.409..791R|cognom=Rowe MA}}</ref><ref name="HENSEN">{{Ref-publicació|data=octubre 2015|publicació=Nature|volum=526|exemplar=7575|pàgines=682–686|doi=10.1038/nature15759|pmid=26503041|bibcode=2015Natur.526..682H|arxiv=1508.05949|article="Loophole-free Bell inequality violation using electron spins separated by 1.3 kilometres".|url=https://arxiv.org/abs/1508.05949|cognom=Hensen, B,}}</ref><ref name="GIUSTINA">{{Ref-publicació|data=desembre 2015|publicació=Physical Review Letters|volum=115|exemplar=25|pàgines=250401|doi=10.1103/PhysRevLett.115.250401|pmid=26722905|bibcode=2015PhRvL.115y0401G|arxiv=1511.03190|cognom=Giustina, M,|article="Significant-Loophole-Free Test of Bell's Theorem with Entangled Photons"|url=https://arxiv.org/abs/1511.03190}}</ref><ref name="SHALM">{{Ref-publicació|data=desembre 2015|publicació=Physical Review Letters|volum=115|exemplar=25|pàgines=250402|doi=10.1103/PhysRevLett.115.250402|pmid=26722906|pmc=5815856|bibcode=2015PhRvL.115y0402S|arxiv=1511.03189|cognom=Shalm, LK,|article="Strong Loophole-Free Test of Local Realism"|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5815856/}}</ref> Qualsevol teoria física que tingui com a objectiu substituir o substituir la teoria quàntica hauria de tenir en compte aquests experiments i, per tant, no pot complir el realisme local; La no-localitat quàntica és una propietat de l'univers que és independent de la nostra descripció de la natura.

La no localitat quàntica no permet [[Comunicació superluminal|una comunicació més ràpida que la llum]],<ref name="GHIRARDI">{{Ref-publicació|cognom=Ghirardi|nom=G.C.|cognom2=Rimini, A.|cognom3=Weber, T.|data=març 1980|publicació=Lettere al Nuovo Cimento|volum=27|exemplar=10|pàgines=293–298|doi=10.1007/BF02817189|article="A general argument against superluminal transmission through the quantum mechanical measurement process".|url=https://link.springer.com/article/10.1007/BF02817189}}</ref> i, per tant, és compatible amb [[Relativitat especial|la relativitat especial]] i el seu límit de velocitat universal dels objectes. Així, la teoria quàntica és [[Principi de localitat|local]] en el sentit estricte definit per la relativitat especial i, com a tal, el terme "no localitat quàntica" de vegades es considera un nom equivocat. Tot i així, provoca moltes de les [[Fonaments quàntics|discussions fonamentals sobre la teoria quàntica]].

== Història ==
=== Einstein, Podolsky i Rosen ===
El 1935, [[Albert Einstein|Einstein]], [[Borís Podolski|Podolsky]] i [[Nathan Rosen|Rosen]] van publicar un [[experiment mental]] amb el qual esperaven exposar la incompletitud de la [[interpretació de Copenhaguen]] de la mecànica quàntica en relació amb la violació de la [[Principi de localitat|causalitat local]] a l'escala microscòpica que descrivia.<ref name="EPR">{{Ref-publicació|cognom=Einstein|nom=Albert|cognom2=Podolsky, Boris|cognom3=Rosen, Nathan|data=maig 1935|publicació=Physical Review|volum=47|exemplar=10|pàgines=777–780|doi=10.1103/PhysRev.47.777|bibcode=1935PhRv...47..777E|dataaccés=lliure|article="Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?"|url=https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.47.777}}</ref> Després, Einstein va presentar una variant d'aquestes idees en una carta a [[Erwin Schrödinger]], que és la versió que aquí es presenta. L'estat i la notació que s'utilitzen aquí són més moderns i semblants a la visió de [[David Bohm]] sobre EPR.<ref>{{Ref-publicació|cognom=Jevtic, S.|cognom2=Rudolph, T|any=2015|exemplar=4|publicació=Journal of the Optical Society of America B|pàgines=50–55|volum=32|doi=10.1364/JOSAB.32.000A50|bibcode=2015JOSAB..32A..50J|arxiv=1411.4387|article="How Einstein and/or Schrödinger should have discovered Bell's theorem in 1936"|url=https://arxiv.org/abs/1411.4387}}</ref> L'estat quàntic de les dues partícules abans de la mesura es pot escriure com<math display="block">\left|\psi_{AB}\right\rang =\frac{1}{\sqrt{2}} \left(\left|0\right\rang_A \left|1\right\rang_B -
\left|1\right\rang_A \left|0\right\rang_B \right)
=\frac{1}{\sqrt{2}} \left(\left|+\right\rang_A \left|-\right\rang_B -
\left|-\right\rang_A \left|+\right\rang_B \right) </math>on <math display="inline">\left|\pm\right\rangle=\frac{1}{\sqrt{2}}\left(\left|0\right\rangle\pm\left|1\right\rangle\right)</math>.<ref name="NIELSEN">{{Ref-llibre|cognom=Nielsen|nom=Michael A.|any=2000|títol=Quantum Computation and Quantum Information|editorial=[[Cambridge University Press]]|pàgines=112–113|isbn=978-0-521-63503-5|edició=Cambridge University|llengua=anglès}}</ref>

Aquí, els subíndexs "A" i "B" distingeixen les dues partícules, tot i que és més convenient i habitual referir-se a aquestes partícules com a possessió de dos experimentadors anomenats [[Alice i Bob]]. Les regles de la teoria quàntica donen prediccions dels resultats de les mesures realitzades pels experimentals. L'Alice, per exemple, mesurarà la seva partícula com a spin-up en una mitjana del cinquanta per cent de les mesures. Tanmateix, segons la interpretació de Copenhaguen, la mesura d'Alice fa que l'estat de les dues partícules [[Col·lapse de la funció d'ona|col·lapse]], de manera que si Alice realitza una mesura de gir en la direcció z, és a dir respecte a la base. <math>\{\left|0\right\rang_A, \left|1\right\rang_A\} </math>, llavors el sistema de Bob es deixarà en un dels estats <math>\{\left|0\right\rang_B, \left|1\right\rang_B\} </math> . De la mateixa manera, si l'Alice realitza una mesura de gir en la direcció x, és a dir, respecte a la base <math>\{\left|+\right\rang_A, \left|-\right\rang_A\} </math>, llavors el sistema de Bob es deixarà en un dels estats <math>\{\left|+\right\rang_B, \left|-\right\rang_B\} </math>. Schrödinger es va referir a aquest fenomen com a " [[Direcció quàntica|direcció]] ".<ref name="WISEMAN">{{Ref-publicació|nom=H.M.|cognom=Wiseman|nom2=S.J.|cognom2=Jones|nom3=A.C.|cognom3=Doherty|publicació=Physical Review Letters|data=abril 2007|volum=98|exemplar=14|pàgines=140402|doi=10.1103/physrevlett.98.140402|pmid=17501251|bibcode=2007PhRvL..98n0402W|arxiv=quant-ph/0612147|article="Steering, Entanglement, Nonlocality, and the Einstein-Podolsky-Rosen Paradox".|url=https://arxiv.org/abs/quant-ph/0612147}}</ref> Aquesta direcció es produeix de tal manera que no es pot enviar cap senyal mitjançant la realització d'aquesta actualització d'estat; la no localitat quàntica no es pot utilitzar per enviar missatges instantàniament i, per tant, no està en conflicte directe amb les preocupacions de causalitat en [[Relativitat especial|la relativitat especial]].<ref name="NIELSEN2">{{Ref-llibre|cognom=Nielsen|nom=Michael A.|any=2000|títol=Quantum Computation and Quantum Information|editorial=[[Cambridge University Press]]|pàgines=112–113|isbn=978-0-521-63503-5|llengua=anglès}}</ref>

== Desigualtat de Bell ==
L'any 1964 [[John Stewart Bell|John Bell]] va respondre a la pregunta d'Einstein mostrant que aquestes variables ocultes locals no poden reproduir mai la gamma completa de resultats estadístics predits per la teoria quàntica.<ref name="BELL">{{Ref-publicació|cognom=Bell|nom=John|publicació=[[Physics Physique Физика]]|volum=1|exemplar=3|pàgines=195–200|any=1964|doi=10.1103/PhysicsPhysiqueFizika.1.195|dataaccés=lliure|article="On the Einstein Podolsky Rosen paradox"|url=https://journals.aps.org/ppf/abstract/10.1103/PhysicsPhysiqueFizika.1.195}}</ref> Bell va demostrar que una hipòtesi de variable local oculta condueix a restriccions sobre la força de les correlacions dels resultats de la mesura. Si les desigualtats de Bell es violen experimentalment tal com prediu la mecànica quàntica, aleshores la realitat no es pot descriure per variables ocultes locals i el misteri de la causalitat quàntica no local roman.<ref name="BELL" />

== Referències ==
{{Referències}}

[[Categoria:Física de partícules]]