Физики поставили рекорд по нарушению реальности

6 0 Физики поставили рекорд по нарушению реальности

Швейцарские физики впервые продемонстрировали парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена (ЭПР-парадокс) на квантовой системе, состоящей из 600 атомов рубидия. Ученым удалось нарушить локальный реализм, осуществив запутывание между двумя частями облака сверхохлажденного газа и доказав возможность управления, когда состояние одной части квантовой системы можно предсказать по состоянию второй. Статья ученых опубликована в журнале Science, сообщает Science Alert.

Согласно ЭПР-парадоксу, предложенному в 1935 году, две частицы могут взаимодействовать между собой таким образом, что можно измерить их положение и импульс с точностью, превышающей ту, что разрешена принципом неопределенности Гейзенберга. Например, суммарный импульс двух частиц (А и В), которые образовались в результате распада третьей, должен быть равен исходному импульсу последней, поэтому измерение импульса частицы А позволяет узнать импульс частицы B, при этом в движение второй частицы не вносится никаких возмущений. Тогда можно точно определить координаты частицы В, нарушая, таким образом, принцип неопределенности Гейзенберга.

Поскольку принцип неопределенности в любом случае сохраняется, это значит, что запутанные (скоррелированные) частицы способны обмениваться информацией со скоростью, превышающей скорость света.

Тогда измерение импульса частицы А неизбежно вносит возмущения в координаты частицы Б, делая их неопределенными, как бы далеко первая частица ни находилась от последней. Эйнштейн полагал, что тем самым нарушается реализм мира и физические объекты в рамках квантовой механики перестают объективно существовать. Он считал, что подобная интерпретация неверна, и вероятностный характер поведения частиц на самом деле объясняется существованием неких скрытых параметров. Однако на настоящий момент теория скрытых параметров не получила экспериментального подтверждения.

Ученые создали конденсат Бозе-Эйнштейна из около 600 атомов рубидия-87. Конденсат представляет собой охлажденный до сверхнизких температур газ, в котором все атомы занимают минимально возможные квантовые состояния, то есть становятся почти неотличимыми друг от друга. С помощью лазера атомы привели в сжатое состояние, при котором флуктуации одной переменной (в данном случае одна из составляющих спина, то есть «оси вращения») становятся очень малы, а другой — велики. Таким образом, между атомами создавалась квантовая связь.

Исследователям удалось разделить облако на два различных региона — А и В. С помощью лазеров был измерен коллективный спин атомов в конденсате и составляющие «оси вращения». При этом на основе неравенств, учитывающих данные параметры, была доказана запутанность между атомами для сжатого состояния и данного коллективного спина. Корреляция оказалась настолько сильной, что возникал ЭПР-парадокс, и можно было предсказать квантовое состояние атомов в регионе В, измеряя спин в регионе А (предсказание возможно только в одном направлении).

Источник: news.rambler.ru

Похожие статьи

Россия научилась зарабатывать на Солнце

Солнечные электростанции начали появляться по всей России. Но в отличие от энергодефицитного Запада, у нас достаточно традиционных источников энергии,...

11.10.19 2 1

«Нечего будет вещать»: чем грозит расчистка частот для 5G

В конце прошлого года правительство РФ заявило о том, что на появление 5G в 2020 году рассчитывать не стоит — ожидается, что лишь к концу 2021 года появятся...

28.08.19 5 1

Apple выпустила iOS 12. Стоит ли обновляться?

Качество операционных систем Apple падает с каждым новым релизом. Причем это касается не только iOS, где относительно свежие устройства начинают беспричинно...

17.09.18 3 1

Новые замеры на БАК помогут ученым узнать время смерти Вселенной

МОСКВА, 5 июн — РИА Новости. Физики ЦЕРН впервые смогли точно измерить силу взаимодействий между бозоном Хиггса и топ-кварком, самой тяжелой элементарной...

05.06.18 7 1

Самое интересное в рубрике