ベルの不等式

デジタル大辞泉

ベル‐の‐ふとうしき【ベルの不等式】

読み方：べるのふとうしき

量子力学において、量子もつれが存在する場合に不成立となる不等式。1960年代に英国の物理学者ジョン＝ベルが導出。アラン＝アスペをはじめ、一か所で同時に発生した二つの光子の偏光の向きや電子のスピンを離れた場所で観測する巧妙な実験を行い、この不等式が成り立たないことを確かめた。これにより自然界には空間的な隔たりに依存しない非局所性といわれる性質が存在することが明らかになった。

[補説] のちの量子情報科学の基礎となるベルの不等式の破れを立証した業績により、アラン＝アスペ、ジョン＝クラウザー、アントン＝ツァイリンガーは、2022年のノーベル物理学賞を受賞した。

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ベルの不等式

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/12/29 11:33 UTC 版)

ベルの不等式（ベルのふとうしき）とは、隠れた変数理論などの局所実在論が満たすべき相関の上限を与える式である。 1964年にジョン・スチュワート・ベルによって導かれた。この不等式は実験に適していないので、後に多くの研究者がそれとは少し異なる形の不等式を導いた（ベル型の不等式と呼ばれる）。この不等式の実験的検証により、局所的隠れた変数理論は否定された。

定理

2つの異なる場所A、Bで測定を行う。測定では+1か-1という2つの結果のみが得られる。 A,Bの測定装置の設定はそれぞれ2種類あり、1回の測定ごとに設定をランダムに切り替えて、その設定に対応する物理量を測る。Aの測定では物理量 $A_{0}$

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