如何評價11月30號進行的the big bell test?

詳情見網址http://tbbt.ustc.edu.cn/


The Big Bell Test的主要特點在於使用玩家們輸入的01序列決定測量方向,其motivation是要用人類的自由意志來應對貝爾不等式測量的"freedom of choice"漏洞。

"freedom of choice"漏洞是什麼: 我們在證明Bell不等式時需要用"measurement-independence"的假設,即任意兩次測量方向的選擇是不相關的。在此假設下,局域隱變數理論給出Bell不等式的觀測最大值為2,量子力學給出Bell不等式的觀測最大值為$2sqrt{2}$. 於是我們可以通過Bell不等式對局域隱變數理論進行證偽。

於是實驗中我們需要確保此假設成立。然而在Bell不等式中並沒有任何關於隱變數的具體效應的描述; 於是存在如下的可能,兩次測量之間可以產生關聯。這種關聯必須是局域的關聯(在局域隱變數框架下),其傳播速度不能大於c。所以有可能我們選擇的測量方向只代表了所有可能情況的一部分,此時即使測量結果違背Bell不等式我們也不能完全否認局域隱變數理論的存在。

So這個實驗和以往實驗的主要區別,就是使用了人類的自由意志來當隨機數發生器,使用玩家們輸入的0和1來決定測量方向.

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介紹完了,我來吐個槽......"人類的自由意志"比量子隨機數發生器產生的隨機數要好?大尺度人類行為明明是充滿預測性的好么。且不說自由意志是否存在都是問題,很多人點01的時候,其實在不知不覺地把選擇頻率往兩邊0.5湊吧233

相比之下可以看看最近Anton Zeilinger教授組最近的一個工作 "A Cosmic Bell Test with Measurement Settings from Astronomical Sources"(arXiv: 1611.06985):

(圖片來源:1611.06985)

這個工作中他們使用望遠鏡採集了時空距離大概600光年的兩顆恆星的光作為隨機數發生器,分別得到超過11.7σ和13.8σ的Bell不等式的違背。

這篇文章的結尾很有趣:「Therefore, any hidden-variable mechanism exploiting the freedom-of-choice loophole would need to have been enacted prior to Gutenberg』s invention of the printing press, which itself predates the publication of Newton』s Principia by two and a half centuries.」

所以我覺得The Big Bell Test能動員這麼多人來了解Bell Test(官方說法是需要3萬名參與者),其科普意義,是要大過科研意義的。(沒有任何黑ICFO的意思)

------再吐個槽

暑假一個seminar上有位博後宣傳此事, Prof. Norbert Schuch坐在第一排笑道: "It"s another way to publish a nature paper."


關於人肉隨機數能否好過電腦隨機數的問題:昨天中午去食堂的路上也想過這事,我猜是,一個人生成的隨機序列肯定是不如電腦的,但三萬不同的人獨立地產生的序列可能就有用了。而且這些序列很有可能不是直接拿來用,而是用來作別的隨機數生成器的種子。

或者這個活動的考慮可能是覺得人肉隨機數和電腦隨機數的「不隨機性」的「模式」完全不同,平時的實驗用的都是電腦隨機數,想用這個方式「換換口味」?

當然也有可能就是為了科普,寓教於樂。。但是感覺如果是這樣的話一方面沒必要把遊戲設的這麼難,另一方面遊戲內容和形式就應該更貼近實驗原理,而不是現在這種形式。

(好吧我好像暴露了我其實啥都不懂的本質。。。。。)


為了關閉bell test中的free will loophole,所以不用隨機數發生器,而採用人產生隨機數。但是這個方法並非嚴格的,人產生的隨機數可能並非真隨機,而且也不能完全排除信息「交互」。更好的方式是第一個回答中所說的cosmic bell test,觀測大爆炸時期產生的天體作為隨機源,二者的過去光錐不交疊,二者之間不會有信息傳遞。

所謂bell test,是驗證關聯(量子糾纏)的非局域性。15年底三個組的loophole free bell test實驗,關閉了距離和探測效率兩個重要的loophole,所以現在注意力轉向了free will這第三個loophole。至於big bell test實驗本身,更像是引起公眾興趣、呼籲大家關注科學的行為(剛好趕上大直播時代,網上還有實驗直播)。還有一個原因,不這樣找不到那麼多人當隨機源。


普通鍵盤上的數字小鍵盤區域的0比1要大,會不會對結果造成影響?如果使用左手按0,右手按1的話,人的慣用手會不會對結果造成影響?


講道理,最後一關逼著我要輸入一些不隨機的數才能通關啊...


全民科學,非常棒的啟示。

大民科時代到來!

想得到物理學的寶藏麽,去尋找吧!我是要成為民科王的男人!


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