ベル不等式とは？
べるふとうしき
量子力学の「もつれ」が古典的な隠れた変数で説明できないことを示す、実験で検証可能な数学的不等式です。
ベル不等式とは、1964年に物理学者ジョン・スチュワート・ベルが導いた不等式で、量子力学の「局所隠れた変数理論」の正しさを実験的に検証するための基準として提案されました。
背景と仕組み：アインシュタインらは量子力学の確率的な予言を「神はサイコロを振らない」と批判し、まだ知られていない隠れた変数があれば決定論的に記述できるはずだと主張しました。ベルはこれを数式化し、もし局所的な隠れた変数で量子相関を説明できるなら、測定結果の相関係数がある数値以下に収まるという不等式を導きました。
実験による検証：1970年代以降、アスペらの実験によって量子もつれ状態にある光子ペアを測定すると、ベル不等式が破れること（不等式を超える相関が存在すること）が繰り返し確認されました。2022年のノーベル物理学賞はこの分野の実験に贈られています。
意義：ベル不等式の破れは、量子力学が単なる統計的な近似ではなく、自然界が本質的に非局所的であることを意味します。量子コンピュータや量子暗号などの量子情報技術の理論的基盤ともなっており、現代物理学・情報科学の双方に大きな影響を与えています。
使い方・例文
量子もつれを利用した量子暗号の安全性議論や、量子コンピュータの理論的背景を解説する文脈で登場します。
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