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/ NetNews Usenet Archive 1992 #31 / NN_1992_31.iso / spool / sci / physics / 21720 < prev    next >
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Internet Message Format  |  1992-12-24  |  9.4 KB

  1. Xref: sparky sci.physics:21720 alt.sci.physics.new-theories:2602
  2. Newsgroups: sci.physics,alt.sci.physics.new-theories
  3. Path: sparky!uunet!well!sarfatti
  4. From: sarfatti@well.sf.ca.us (Jack Sarfatti)
  5. Subject: Peer review of Budnik's "delays" in Aspect's test of Bell.
  6. Message-ID: <Bzr4LI.FL@well.sf.ca.us>
  7. Sender: news@well.sf.ca.us
  8. Organization: Whole Earth 'Lectronic Link
  9. Date: Thu, 24 Dec 1992 06:56:06 GMT
  10. Lines: 200
  11.  
  12.  
  13. Sarfatti responds to:
  14. *...* enclose my comments on Budnik
  15. From: paul@mtnmath.UUCP (Paul Budnik)
  16. Subject: Re: PS on Budnik's "delay" in Bell's inequality test.
  17. Date: 23 Dec 92 16:11:48 GMT
  18.  
  19. In article <1992Dec22.145056.1452@lmpsbbs.comm.mot.com>,
  20. bhv@areaplg2.corp.mot.c
  21. om (Bronis Vidugiris) writes:
  22. > In article <BzHLnr.GK2@well.sf.ca.us> sarfatti@well.sf.ca.us (Jack
  23. Sarfatti) writes:
  24.  
  25. > I looked again trying to understand what is exciting Budnik so much. Does
  26. he not know that Aspect's experiment in 1982 has polarization orientation
  27. switching times that were short compared to photon flight times from source
  28. to detectors. So that the nonlocal correlation of (cos@)^2/2 that violates
  29. Bell's locality inequality is definitely observed across spacelike
  30. intervals.
  31.  
  32. This is not correct.
  33.  
  34. *Paul, I'm sure Alain Aspect would not agree with you! Aspect stayed with
  35. me in San Francisco a few years ago. He said all his attempts to think of
  36. how to communicate on the connection failed because of unitarity - it is
  37. significant that he did try! No doubt our Dostoyevskian Grand Inquisitor
  38. Senor Baez and his fellow Friars would label him a "crackpot" for daring to
  39. think such heresy!*
  40.  
  41. There was no *direct* measurement in Aspect's experiment of the delay
  42. between when a particle traversed the polarizer and was detected.
  43.  
  44.  
  45. *OK, Paul, now at least I am beginning to see what the hell you are talking
  46. about in "delays" - you were not very clear before and I am not the only
  47. one you confused. Let's try to picture your above remark in terms of a
  48. spacetime diagram. Your key phrase is:
  49.  
  50. "the delay between when a particle traversed the polarizer and was
  51. detected"
  52.  
  53. In my analysis this delay is negligible (i.e. short compared to flight
  54. times from source to polarizer) and essentially irrelevant. Why do you
  55. think it important?
  56.  
  57.                    4                                           5
  58.                     \                                        /
  59.                       \                                    /
  60.                         \ 2                            3 /
  61.                           \                            /
  62.                             \                        /
  63.                               \                    /
  64.                                 \                /
  65.                                   \ a        b /
  66.                                     \        /
  67.                                       \    /
  68.                                         \/
  69.                                          1
  70.  
  71. 1 = pair source emission event
  72. 2(3) = scattering of photon a(b) from polarizer A(B)
  73. 4(5) = irreversible absorption of scattered photon a(b) by detectors A'(B')
  74.  
  75. So Budnik's delays are 24 and 35 for photon pair a,b emitted from event 1.
  76. For simplicity make everything symmetrical on each side. Suppose only one
  77. photon pair through the system during a measurement.   Now suppose each
  78. photon wave packet has time width T1. Let's also suppose that the time of
  79. flight of a surface of constant phase of the photon probability wave
  80. through the thickness of each polarizer is T2. Suppose the polarizer is
  81. rotating at angular rare w. Suppose T1<<T2, then the angular uncertainty
  82. d@(2(3)) is wT2. In the other extreme, if T1>>T2 the angular uncertainty is
  83. wT1. Good measurements require that the angular uncertainty be small
  84.  
  85. d@(2(3)) << @(2,3)
  86.  
  87. compared to angle @(2,3) defined as the nonlocal parameter
  88.  
  89. @(2,3) = @(2) - @(3)
  90.  
  91. the space-time interval 23 is spacelike in Aspect's experiment because of
  92. the fast acoustic switches (the switching times in @(2(3)) are short
  93. comapred to 12(3).  In fact the ideal correlation of sqm of
  94. (cos(@(2,3))^2/2 is independent of 23 frame invariant metric distance. What
  95. possible relevance can 24 or 35 have to the basic idea of Aspect's
  96. experiment? So far, Budnik I fail to see where the problem is. Perhaps,
  97. someone else sees the problem?  Does anyone else see what Budnik sees? Well
  98. let's continue.*
  99.  
  100.  
  101. Aspect estimated delays based on assumptions about flight time.
  102.  
  103. *What does this mean? Anyone else understand what this means?*
  104.  
  105. Such assumptions
  106.  
  107. *What assumptions? State them!*
  108.  
  109. are not in general valid in QM.
  110.  
  111. You cannot know where a particle is at a given time unless you observe the
  112. particle at that time.
  113.  
  114. *I agree with the above abstract remark but fail to see how it is relevant
  115. to the concrete question at issue. Does any one else recognize how it is
  116. relevant?*
  117.  
  118. See J. D. Franson, Physical Review D, pgs. 2529-2532, Vol. 31, No. 10, May
  119. 1985 for a detailed analysis of this issue.
  120.  
  121. *It would help if you could summarize what you understand Franson is doing
  122. and show clearly how it relates to your idea which so far eludes me.*
  123.  
  124. If that is his concern then the answer is simple. But it seems to
  125. be something else- he says the "delay" can be measured but he does not give
  126. a clear and complete procedure so that I conclude it is much ado about
  127. nothing. I would like to be proved wrong in this opinion if any one else
  128. thinks they understand Budnik's idea.
  129.  
  130. The way you measure the delay is by varying the polarizers between states
  131. that maximize and minimize the probability of joint detections.
  132.  
  133. *The probability of joint detection is (cos@)^2/2 so that @ = 0 is max and
  134. @ = pi/2 is min. That much I understand. But I do not understand in
  135. operational terms "measure the delay is by varying the polarizers between
  136. states". Do you mean switching from 0 to pi/2 between arrivals of
  137. successive photon pairs. Aspect certainly does the equivalent of that given
  138. less than ideal conditions -but how does that relate to 24 and 35 in above
  139. diagram which is a literal translation of your explicit statement?*
  140.  
  141. You then directly measure the time delays between when you have changed the
  142. polarizers and when this affects the probability of a joint detection.
  143.  
  144. *This seems to be delusional word salad - totally meaningless in
  145. operational terms. Now I may be being stupid here, but does anyone else see
  146. what Budnik is driving at? What does it mean and how does it realte to his
  147. earlier remark "There was no *direct* measurement in Aspect's experiment of
  148. the delay between when a particle traversed the polarizer and was detected?
  149. "
  150.  
  151.  
  152. This is a technically more difficult experiment than Aspect's.
  153.  
  154. * Difficult indeed because it is apparently meaningless.*
  155.  
  156. Since you cannot control when a photon traverses the polarizer the delays
  157. will be dominated by the lack of synchronization between when a photon is
  158. emitted and when a polarizer changes state.
  159.  
  160. *This remark makes some sense, but it has no logical connection to "There
  161. was no *direct* measurement in Aspect's experiment of the delay between
  162. when a particle traversed the polarizer and was detected."
  163.  
  164. Although,"Since you cannot control when a photon traverses the polarizer
  165. the delays will be dominated by the lack of synchronization between when a
  166. photon is emitted and when a polarizer changes state."  makes some sense it
  167. is wrong. First of all, a good experimenter will make sure that each
  168. polarizer is steady when each photon wave-packet is scattering from it.
  169. The wave packet widths are small compared to the distances 12 and 13 - and
  170. the whole point of the coincidence circuitry is to make Budnik's point
  171. wrong.*
  172.  
  173. You can minimize this by emitting photons at a rapid rate, but the rate
  174. cannot be too high or you will not be able to distinguish joint detections
  175. from the detection of two photons from different photon pairs. These
  176. problems can be dealt with by increasing the total distance between the
  177. photon source and detectors. This introduces additional technical problems.
  178. I do not know how difficult such an experiment would be, but it is
  179. certainly doable in theory. That is all this is needed to prove my claim
  180. that quantum mechanics is an incomplete theory.
  181.  
  182. I'm curious too - I checked and I don't have ready access to the reference
  183. > Paul cites and I haven't followed up 'special ordering' it from our
  184. library. One concern I had in thinking back over the experiment was the
  185. delay between the emission of the cascade photons.  [I assume Aspect used
  186. cascade photons.]
  187.  
  188. Aspect measured the times between joint detections and depended on the
  189. geometry of the experiment and the flight time of photons to estimate the
  190. delays. Franson argued that this was not legitimate.
  191.  
  192. *Really, then give relevant quotes by Franson.
  193.  
  194. The delays could have been as long as the excited states of the atom
  195. emitting the photon or even as long as the coherence times of the lasers
  196. used to excite the atoms.
  197.  
  198. *Surely, both these obvious delays were well understood by Aspect and taken
  199. into account by him. The main reason its so hard to understand what you are
  200. babbling about is that you keep pulling the rug out from under us in the
  201. meaning of "delays" How do the "delays" of the above paragraph square with
  202. the meaning of "delays" in ""the delay between when a particle traversed
  203. the polarizer and was detected"? Budnik is, by implication attacking
  204. Aspect's competence. It would be good for Aspect to respond to Budnik.
  205. Like Pontius Pilate I wash my hands of this and ask "What is truth?" I have
  206. not changed my opinion that Budnik has no real physics here - my verdict is
  207. "BOGUS!" - to the cross!*
  208.  
  209.  
  210.  
  211.  
  212.