诠释

测量独立性

测量独立性是一条悄无声息却至关重要的假设,潜伏在每一次贝尔检验之下。它说:选择执行哪一种测量——把探测器朝哪个方向摆——在统计上独立于粒子在被测量之前所携带的隐藏属性。说得直白些,实验者可以自由选择自己的设置,而自然界并未暗中安排这些选择去与粒子相关联。

这条假设之所以要紧,是因为贝尔定理唯有在它成立时,才会逼出那个戏剧性的结论。贝尔表明,定域隐变量无法重现量子关联;但这一证明默默假定了测量设置是被自由选择的。倘若相反,某个深远过去的共同原因以一种协调的方式同时锁定了粒子的属性与实验者的选择,那么这些关联便可以在定域之内被伪造出来。这个漏洞被称为超决定论。

大多数物理学家把放弃测量独立性视为代价高昂之举——它意味着宇宙密谋得如此彻底,以至于连用来设定探测器的随机数发生器、乃至遥远类星体的星光,都与正被测量之物相关联。这般密谋还会从根本上瓦解「做实验」这件事的基本逻辑。因此这条假设通常被保留下来,而它诚实的身份是:一条合理却在逻辑上可有可无的前提,而非一个已被证明的事实。

P(settings | hidden variables) = P(settings) (settings chosen freely)

贝尔的结论要求探测器的选择独立于粒子的隐藏状态。

放弃测量独立性(超决定论)是保住定域隐变量的一条逻辑上敞开的路,但几乎没有从业物理学家采纳它,因为它会让实验本身变得不可信。它是一个漏洞,而非一项发现。

又称
free choicestatistical independenceno-conspiracy assumption自由选择自由選擇假設