Больше скорости света!

Больше скорости света!Спутанные частицы, по мнению швейцарских физиков, заставляют пересмотреть классическую теорию о нашей Вселенной. Возможно, что все независимые события которые мы наблюдаем, на самом деле являются частью чего-то большего? В ходе экспериментов, ученые подобрались к существованию так называемой квантовой нелокальности, о которой в свое время говорил великий Эйнштейн называя это явление "призрачным дальнодействием", а попросту говоря возможность взаимодействия выше скорости света.
Не исключено, что призрачным может стать стройное здание современной физики, построенное на постулатах теории относительности - инвариантности скорости света, собственно относительности систем отсчёта и однородности пространства-времени.

Возможность взаимосвязанного описания квантового состояния двух объектов вытекала из квантовой теории, появившейся всего через 10 лет после теории относительности. Если запутанные частицы разнесены в пространстве, то, проведя замер одной из них, можно узнать о состоянии другой. К примеру, спин фотона может принимать всего два значения: единица и минус единица. Так вот согласно теории квантовой механики, если одновременно измерить спины запутанных частиц, то один всегда окажется единицей, а другой - минус единицей.

Оказалось, что все параметры фотонов даже после разделения и отправки остались взаимосвязанными. Ученым даже удалось подсчитать, что скорость взаимодействия между частицами должна превышать скорость света в 100 тысяч раз, хотя согласно теории относительности Эйнштейна, скорость любого процесса в природе не может превышать скорость света, а запутанные фотоны должны вести себя как независимые частицы.

В современной физике противники нелокальности считают, что либо частицы приобретают взаимоисключающие характеристики ещё до эксперимента, либо передача информации о коллапсе волновой функции возникает уже после сравнения результатов (а ведь для проверки их надо сравнить) - и это тоже не особо быстро.

Николя Жизен (Nicolas Gisin) и его коллеги из университета Женевы решили поставить под сомнение саму передачу информации - отчёт об этой работе опубликован в журнале Nature.

Проще всего объяснить теорию швейцарцев на конкретном примере. Представим себе двух игроков, подбрасывающих монеты. Они находятся на расстоянии друг от друга и бросают свои монеты один раз в минуту.

Если два находящихся в разных местах "участника соревнований" сравнят свои записи, они увидят, что когда, по случайному совпадению, оба делают бросок левой рукой, их результаты всегда противоположны: орёл/решка или решка/орёл. А если хотя бы один бросает правой - наоборот, совпадают.

Однако даже если бы игрок № 1 решил постоянно пользоваться только одной рукой, это не повлияло бы на статистику результатов игрока № 2 - конечный результат серии испытаний от выбора руки не зависит!

Следовательно, наблюдаемая корреляция не предполагает никакого обмена информацией, то есть она является бессигнальной (non-signaling correlation). По крайней мере, так считают авторы исследования. С целью экспериментального подтверждения этой теории группа Жизена "связала" два фотона, а потом "разлучила" их, отправив по оптическому кабелю в противоположные стороны.

Исследователи одновременно измеряли состояния запутанных частиц и пришли к выводу, что они "взаимодействовали", причём со скоростью превышающей скорость света в 10 000 раз.

Последующие расчёты показали, что частицы не могли "поделиться" информацией (а потом каким-то образом хранить её) до своего разбега. Более того, от движения источника (то есть системы отсчёта) скорость полученного взаимодействия тоже не зависела. Таким образом, два постулата теории относительности были поставлены под сомнение. Что заставило задуматься о сущности третьего - однородности нашего мира.

Происходил ли обмен информацией между фотонами в принципе?

Вот как это трактует доктор Жизен: "У них не просто не было времени для обмена информацией. Понятия времени в нашем понимании вообще не существует для запутанных частиц".

По его мнению, полученные "сверхсветовые" данные свидетельствуют не о том, что частицы очень быстро чем-то обмениваются, но о том, что "искусственные" представления о пространстве-времени не отражают реального положения вещей. Корреляция между состояниями фотонов - не взаимосв
язь (другими словами, передача информации), но некое единичное событие, проявляющее себя сразу в двух местах. Правда, описания сущности этого "события" швейцарец не даёт.

Аналогичной точки зрения придерживается Теренс Рудольф (Terence Rudolph) из Имперского колледжа Лондона (Imperial College London), который считает, что квантовые объекты выходят за пределы классического пространственно-временного континуума, фактически придуманного человеком для собственного удобства. Но, само собой, есть и оппоненты столь смелым суждениям. Основная контроверза состоит в отсутствии теоретического обоснования характера взаимодействия спутанных частиц "как одного события".

Впрочем, и сам Жизен согласен с этим: "Пока мы не можем внятно объяснить, что же там происходит". Но учёный надеется, что необъяснимые в рамках существующих моделей результаты послужат катализатором новых теоретических разработок.

Кто знает, может, "Теория Всего" уже не за горами?

Понравилось ли вам это сообщение? Если у Вас есть, что сказать по этому поводу, можете оставить свой комментарий ниже и продолжить обсуждение, или подписаться на рассылку, чтобы быть в курсе всех новостей по этой теме.

Комментарии читателей

Комментариев нет.

Оставить комментарий

(обязательно)

(обязательно)