Очень часто в комментариях под статьями о квантовых эффектах появляется нечто из серии: "Афтар да что ты мелешь, ты сначала докажи что такое бывает!!! Голова у тебя запутана, а не частицы". Понятно, что такие комментарии пишут люди, которые не совсем понимают о чём говорят и обращать внимания на такие слова не стоит.
Но если выкинуть из формулировки отсутствие научной этики и неуважение к собеседнику, то вопрос справедливый. Квантовая физика и правда часто похожа на мистику, а специфика микромира выглядит настолько невероятной, что и правда хочется подтверждений.
Недавнее жаркое обсуждение в комментариях касалось вопроса квантовой запутанности. Напомню, что если кратко - квантовая запутанность есть явление, подразумевающее незримую связь между состояниями двух частиц. Изменение квантового состояния одной частицы неминуемо приведёт к изменению другой связанной с ней. Соль ещё и в том, что такое взаимодействие произойдет быстрее скорости света и нарушает принцип локальности.
Понятно, что сначала запутанность считалась сугубо гипотетической. Но примерно с начала 2000-х годов появляются всю новые и новые исследования, которые делают квантовую запутанность явлением не менее реальным, чем луч света.
Давайте перечислим некоторые доказательства, обнаруженные учеными и опубликованные во вполне солидных журналах. На практике работ значительно больше, но далеко не все оказываются отмеченными в научно-популярных источниках.
- В статье "The speed of quantum information and the preferred frame: analysis of experimental data и Experimental test of nonlocal quantum correlation in relativistic configurations", опубликованной в 2000-2001 годах, ученые используют простую логику детектирования. Расположив две запутанные квантовые частицы в специальных устройствах, они проводят одновременные измерения квантовых состояний этих частиц. Детектирование проводится одним и тем же световым пучком, который разделяется на два контура. Изменение состояния одной частицы мгновенно (или, как минимум, быстрее скорости света), вызывает изменение состояния и другой частицы. Через несколько лет подобный эксперимент был проведен снова и методика была усовершенствована увеличением времени измерений. Это реально обнаруженное и зафиксированное явление, с которым очень сложно поспорить.
- В 2015 году журнал Nature опубликовал статью научного коллектива, который фактически ещё раз доказал существование квантовой запутанности на практике. Причём, чуть ли не впервые было обозначено, что запутанность может существовать на расстоянии, измеряемом световыми годами! Эксперимент продолжался 18 дней и количество итераций составило не менее 250. Исследователи облучали одинаковым потоком энергии два алмаза, расположенные на расстоянии 1,3 км друг от друга, что заставляло алмазы испускать фотоны. Фотоны взаимодействовали друг с другом посредством оптического кабеля. В результате испустившие их электроны в алмазах запутывались, а их квантовая функция стала одинаковой.
- Есть и практические применения эффекта квантовой запутанности. Так, в 2019 году было заявлено, что сотрудники МФТИ смогли реализовать работающий прототип квантового компьютера. Именно квантовая запутанность там является движущей силой для кубитов. Но если вам и эта информация покажется неубедительной (к сожалению, есть основания не доверять громким высказываниям...Детали раскрывать не буду, но кое-кто говорил, что сделал работающую машину времени) , то давайте посмотрим на зарубежные публикации. Например, в этой статье в журнале Nature, описывается методика работы квантового процессора и приведены результаты реальных экспериментов. Стоит ли говорить, что Nature - более чем объективный источник.
Ну а в 2019 году квантовую запутанность удалось не просто обнаружить, а даже сфотографировать! Об этом рассказывается в этой публикации. Специальное устройство позволило запечатлеть запутанные квантовые частицы в момент их взаимного изменения.
🚧🚧🚧
⚡ Подпишитесь на Telegram моего проекта и читайте интересные эксклюзивные заметки!
✅ Подписывайтесь на канал в ДЗЕНе и обязательно возвращайтесь! Обновления выходят регулярно👀
👍 Ставьте лайк материалу, чтобы поддержать проект!