Все жанры Все авторы
Как распутать квантовую запутанность - Петр Путенихин

Как распутать квантовую запутанность

Страниц

15

Год

2021

Великие люди всегда стремились к разгадке загадок этого мира, и они никогда не перестают удивляться удивительным открытиям, которые совершены в далеких областях науки. Одна из таких областей - квантовая механика, которая открывает перед нами фантастический мир загадочных явлений.

Квантовая запутанность, открытая в квантовой механике, никак не поддается обычному объяснению. Это явление настолько сложно, что даже самые выдающиеся умы еще не могут до конца его понять. Однако мы можем смело назвать это настоящим чудом науки.

Представьте себе, две квантовые частицы, которые не взаимодействуют и не передают друг другу информацию. Но тем не менее, они, кажется, знают, что происходит с их собратом. Это явление вызывает восторг и изумление у ученых, и они продолжают исследовать его тщательнее, чтобы найти ответы на все свои вопросы.

Когда мы думаем о чудесах, мы всегда представляем себе нечто невероятное и магическое. Но насколько я знаю, чудеса – не просто иллюзия, а результат невероятных усилий ученых, работающих вместе с природой, чтобы раскрыть ее тайны.

Так что, пусть в мире все еще остаются загадки и необъяснимые явления. Пусть иногда наше знание ограничивается лишь границами нашего воображения. Ведь именно в этом кроется прекрасное - в поиске чудес и стремлении к новым открытиям. И когда наш разум не способен понять, как это работает, есть надежда, что мы все еще можем увидеть мир через призму неразрешенных загадок.

Читать бесплатно онлайн Как распутать квантовую запутанность - Петр Путенихин

Кто рождает чудеса?

Люди верят в чудеса и любят их. Хотя и говорят, что чудес на свете не бывает, но они порой обнаруживаются там, где их, уж, никак не ожидаешь – в физике. Одной из важнейших обязанностей любой физической теории является предсказание новых явлений, которые не были известны до создания этой теории. Такие предсказания, подтвержденные впоследствии экспериментами, являются наиболее убедительным доказательством истинности теории, её права на существование. Самым превосходным образом эту свою обязанность исполняет квантовая механика. Среди множества предсказанных ею явлений есть невероятные, удивительные явления, смысл которых воспринимается с трудом. Одним из самых удивительных таких предсказаний квантовой механики является «запутанность». На её основе впоследствии было сделано ещё одно, пожалуй, более широко известное предсказание: телепортация. Не вымышленная телепортация из фантастических рассказов, а реальное физическое явление. Википедия явлению квантовой запутанности дает такое описание:

«Квантовая сцепленность (англ. entanglement «запутанность, спутанность, перепутанность») – квантовомеханическое явление, при котором квантовое состояние двух или большего числа объектов должно описываться во взаимосвязи друг с другом, даже если отдельные объекты разнесены в пространстве. Вследствие этого возникают корреляции между наблюдаемыми физическими свойствами объектов. Например, можно приготовить две частицы, находящиеся в едином квантовом состоянии так, что когда одна частица наблюдается в состоянии со спином, направленным вверх, то спин другой оказывается направленным вниз, и наоборот, и это несмотря на то, что согласно квантовой механике, предсказать, какие фактически каждый раз получатся направления, невозможно. Иными словами, измерения, проводимые над одной системой, оказывают мгновенное воздействие на сцепленную с ней. Однако то, что понимается под информацией в классическом смысле, не может быть передано через сцепленность из-за статистического характера передаваемой информации».

Это достаточно полное описание. Однако в нём не видно того, что квантовая запутанность является парадоксальным, прямо-таки мистическим явлением. Само по себе как физическое явление оно не вызывает никаких особых вопросов. Непривычное, даже забавное название, не более того. Но в современной физике таких забавных названий и терминов – хоть отбавляй. Как и явлений, понять которые непросто даже в описательном смысле. Не в глубоком физическом, не взглядом профессионала, а в образном смысле, как же это выглядит, как это проявляется. Приведём такой образный пример. Фраза «односторонняя монета» может звучать забавно и странно. Сразу же возникают различные ассоциации, требующие пояснений:

– Наверное у монеты обе стороны одинаковые?

– Нет! У монеты только одна сторона!

– Может быть монета имеет шарообразную форму?

– Нет! Это обычная плоская монета.

– Тогда она, видимо, имеет форму ленты Мёбиуса?

– Нет же! Это самая обычная монета!

– Какая обычная? Круглая? Вроде пятака?

– Да, именно!

– И у этого круглого пятака только одна сторона?!

– Да, именно так.

– Но этого же не может быть!

Примерно в так можно сказать и про явление запутанности: этого не может быть. Опишем его подробнее. Для этого рассмотрим упрощённую, схематичную модель.

Вам может понравиться: