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<div class="csl-entry">Schmitzer, C.-S. (2009). <i>A neutron polarimetric test of Leggett’s contextual model of quantum mechanics</i> [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. http://hdl.handle.net/20.500.12708/185711</div>
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dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/20.500.12708/185711
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dc.description
Zsfassung in dt. Sprache
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dc.description.abstract
Das Einstein-Podolsky-Rosen Argument (EPR Argument) behauptet, dass die Quantentheorie unvollständig sei. Dies war der Grund vieler Spekulation in wissenschaftlichen Kreisen. Mitder Ableitung der Bell-Ungleichung und der damit zusammenhängenden Clauser-Horne-Shimony-Holt-Ungleichung war eine experimentelle Überprüfung des EPR Arguments möglich. Von Anfang an deuteten diese Tests die Vollständigkeit der Quantentheorie an. Nichtsdestotrotz gab es immer Zweifel bezüglich experimenteller Schlupflöcher, die die Resultate in Frage stellten. Heutzutage sind diese Schlupflöcher großteils aus dem Weg geräumt und trotzdem bekräftigen alle verfügbaren Daten, dass die Quantentheorie vollständig ist. Deshalb sind wir gezwungen die Kopenhagen Interpretation und deren Konsequenzen zu akzeptieren.Die Schwäche von gängigen "hidden variable theories" war die Anforderung nach Beidem -Wirklichkeit und Lokalität.<br />Durch den experimentellen Beweis, dass es starke Quanten -Korrelationen gibt, schlug Sir Leggett vor, einige Annahmen fallen zu lassen. Und zwarbrachte er eine "non-trivial crypto nonlocal hidden variable theory" ein, die alle bisherigen Verstöße der Bell - Ungleichung erklärt und daher mit quantenmechanischen Vorhersagen übereinstimmt. Darüber hinaus zeigt er die Diskrepanz seines Models mit der Quantentheorie und schlägt eine experimentelle Überprüfung vor.<br />Im Zuge dieser Diplomarbeit wurde die experimentelle Messstation der tangentialen Strahlrohr des TRIGA Reaktors des Atominstituts Wiens neu aufgebaut und mit drei neuen "beam lines" ausgestattet, wodurch die Strahlungbelastung verringert werden konnte. Ein neuer Aufbau des Polarimeter-Experiments wurde konstruiert und angepasst um Bell-Zustände mittels Verschränkung von Neutronen-Energie und Spin herzustellen.<br />Dadurch war es möglich eine "Leggett-type" - Ungleichung mit einer Visibility von 98.7% zu testen. Die Messresultate der Leggett - Ungleichung und einer verallgemeinerten Clauser-Horne-Shimony-Holt - Ungleichung zeigten Verletzungen dieses "hidden variable" - Modells.Infolgedessen können "local and nonlocal hidden variable theories" gleichzeitig ausgeschlossen werden und die quantenmechanische Vorhersagen sind bekräftigt.<br />
de
dc.description.abstract
The Einstein-Podolsky-Rosen argument challenges quantum theory to be incomplete. This affront caused many speculations in the science community. With the derivation of the Bell inequality and the related Clauser-Horne-Shimony-Holt inequality it was possible to set up an experimental test of the EPR argument. From the beginning these tests indicated the completeness of quantum theory. Nonetheless there has always been an uncertainty in terms of experimental loopholes to question the results. Nowadays these loopholes are mostly closed and still all available data confirms quantum theory to be complete. Thus we are obliged to accept the Copenhagen interpretation and its consequences.<br />The flaw in hidden variable theories was the demand for both reality and locality. With the experimental proof that there are strong quantum correlations Sir Leggett proposed to drop some assumptions. Namely he introduced a non-trivial crypto nonlocal hidden variable theory which is able to explain all violations of Bell inequalities so far thus reproducing quantum mechanics in many aspects. Furthermore he showed a discrepancy of his model with quantum theory and proposed an experimental test. In the course of this thesis we rebuilt the experimental station at the tangential beam pipe of the TRIGA reactor of the Atominstitut in Vienna equipping it with new 3 beam lines yet reducing the radiation levels. A new polarimeter setup was constructed and adjusted to generate Bell states by entangling a neutron's energy and spin. Thus it was possible to test a Leggett-type inequality yielding visibilities of up to 98.7% . Measurement results of the Leggett inequality and a generalised Clauser-Horne-Shimony-Holt inequality show violations of this hidden variable model. Hence local and nonlocal hidden variable theories can be excluded simultaneously and quantum mechanical predictions are confirmed.
en
dc.language
English
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dc.language.iso
en
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dc.subject
versteckte variablen
de
dc.subject
quantenmechanik
de
dc.subject
Leggett
de
dc.subject
Bell ungleichung
de
dc.subject
nicht lokal
de
dc.subject
kontextualität
de
dc.subject
nonlocal
de
dc.subject
Kontextual
de
dc.subject
neutron
de
dc.subject
polarimeter
de
dc.subject
hidden variables
en
dc.subject
quantum mechanics
en
dc.subject
Leggett
en
dc.subject
Bell inequality
en
dc.subject
nonlocal
en
dc.subject
non-local
en
dc.subject
contextuality
en
dc.subject
contextual
en
dc.subject
neutron
en
dc.subject
polarimeter
en
dc.title
A neutron polarimetric test of Leggett's contextual model of quantum mechanics
en
dc.type
Thesis
en
dc.type
Hochschulschrift
de
dc.contributor.affiliation
TU Wien, Österreich
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tuw.thesisinformation
Technische Universität Wien
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tuw.publication.orgunit
E141 - Atominstitut der Österreichischen Universitäten