Eine statistische Beziehung zwischen Messergebnissen an verschiedenen Quantensystemen, die sich nicht durch Modelle erklären lässt, die ausschließlich auf lokalen verborgenen Variablen oder lokalen kausalen Einflüssen beruhen; üblicherweise nachgewiesen durch Verletzungen von Bell-artigen Ungleichungen oder durch Verschränkungszeiger.

Prinzip

Wenn gemeinsame Messstatistiken räumlich getrennter Teilsysteme sich nicht als Mischung von Produktwahrscheinlichkeiten konditioniert auf gemeinsame lokale Variablen darstellen lassen, gelten sie als nichtlokal korreliert; die ordnende Idee ist, dass Quantenzustände Abhängigkeiten kodieren können, die nicht über lokale klassische Information vermittelt werden.

Demonstration

Zwei Qubits im Singulettzustand, gemessen in geeignet gewählten Basen, erzeugen Ergebniskorrelationen, die die CHSH-Ungleichung verletzen und damit stärkere Korrelationen zeigen als durch lokale verborgene Variablen möglich.

Fehlanwendung

Jede statistische Abhängigkeit als nichtlokale Korrelation zu bezeichnen, obwohl sie durch gemeinsame Vorbereitung, direkte Wechselwirkung oder klassische Kommunikation entsteht; Verschränkungsmaß mit einem direkten Beweis für Nichtlokalität zu verwechseln ohne die Messwahl zu prüfen.

Konsequenz

Die korrekte Identifikation nichtlokaler Korrelationen impliziert die Unmöglichkeit, die beobachteten Statistiken mit lokal-realistischen Theorien nachzubilden, und ermöglicht Protokolle wie geräteunabhängige Kryptographie, die Bell-Verletzungen nutzen.

Umkehrung

Lokale Korrelation: Ergebnissstatistiken, die eine Zerlegung in lokale verborgene Variablen oder konditionell unabhängige Verteilungen zulassen, im Einklang mit klassischen Lokalitätsbedingungen und ohne Bell-Verletzung.

Abgrenzung

Gilt für gemeinsame Messstatistiken von Quantensystemen, die räumlich getrennt oder in praktisch unabhängigen Regionen liegen; schließt Korrelationen aus, die durch explizite Signalgebung, klassische Kommunikation, gemeinsam genutzte Messgeräte oder klassische gemeinsame Ursachen erzeugt werden.

Semantische Spannung

Spannung zwischen dem formalen Verständnis von »nichtlokaler Korrelation« als Eigenschaft beobachteter Statistiken (Bell‑Nichtlokalität) und lockeren Verwendungen, die lediglich »Verschränkung« oder »quantenmechanische Korrelation« meinen — Verschränkung bedeutet nicht immer Bell‑Nichtlokalität ohne geeignete Messungen.

Synthese

Nichtlokale Korrelation ist die experimentell nachweisbare statistische Signatur, dass Messergebnisse über getrennte Quantensysteme Abhängigkeiten aufweisen, die mit keiner klassischen lokalen verborgenen Variablenbeschreibung vereinbar sind; dies wird typischerweise durch Bell‑Tests zertifiziert und ermöglicht geräteunabhängige Quantenaufgaben.