Альберт Эйнштейн, ключевая фигура в развитии квантовой теории, тем не менее, выразил сомнения по поводу одного из самых загадочных ее аспектов - квантовой запутанности.
Эта исключительная корреляция между двумя частицами,
Коррелиация - статистическая взаимосвязь двух или более случайных величин, при этом изменения значений одной или нескольких из этих величин сопутствуют систематическому изменению значений другой или других величин.
независимо от расстояния между ними, так и не убедила Эйнштейна. Однако недавно швейцарские исследователи совершили значительный прорыв, продемонстрировав, что удаленные квантовые объекты могут быть связаны гораздо теснее, чем это возможно в традиционных системах. Первый в истории тест Белла "без лазейки" с использованием сверхпроводящих цепей еще на один шаг приближает нас к созданию жизнеспособных квантовых компьютеров.
Эйнштейн был одним из пионеров квантовой физики, продемонстрировав существование атомов и открыв кванты света (фотоны), но он выразил сомнения по поводу дальнейшего развития этой новой физики. По его мнению, наука должна точно описывать реальность физического мира, что квантовая физика, основанная в основном на вероятностях, не всегда делает осязаемым образом. Особенно ярко это противоречие проявляется в отношении квантовой запутанности - понятия, вытекающего из этих предположений, которое гласит, что две частицы запутываются, когда у них общая история, например, когда они происходят из одного и того же атома. Это подразумевает, что независимо от того, как далеко они находятся друг от друга, они продолжают действовать по отношению друг к другу одинаково. Для иллюстрации парадокса запутывания, который противоречит принципу локальности (что два удаленных объекта не могут влиять друг на друга), Эйнштейн в 1935 году придумал мысленный эксперимент, известный как парадокс ЭПР (Парадокс Эйнштейна - Подольского - Розена).
Парадокс ЭПР - парадокс, предложенный для указания на неполноту квантовой механики с помощью мысленного эксперимента, заключающегося в измерении параметров микрообъекта косвенным образом, без непосредственного воздействия на этот объект. Целью такого косвенного измерения является попытка извлечь больше информации о состоянии микрообъекта, чем даёт квантовомеханическое описание его состояния.
Разделяя беспокойство Эйнштейна, в 1964 году Джон Стюарт Белл предложил своего рода "тест" для квантовой теории, названный неравенствами Белла. Если бы результаты эксперимента ЭПР соответствовали этим неравенствам, это означало бы, что квантовая физика является неполной (со слабыми предположениями и вероятностями), и что квантовая запутанность является чисто иллюзорной. С тех пор большое количество ученых продемонстрировали, что неравенства Белла нарушаются, подтвердив, что квантовая физика является самостоятельной теорией. Однако, чтобы прийти к этому выводу, было использовано несколько лазеек, то есть были сделаны определенные предположения. Таким образом, теоретически может оказаться, что Эйнштейн был прав, когда скептически относился к квантовой механике.
Но недавно группа исследователей под руководством Андреаса Валлраффа, профессора ETH Zurich, провела беспроигрышный тест Белла, чтобы окончательно опровергнуть концепцию Эйнштейна о "локальной причинности". Продемонстрировав, что удаленные квантово-механические объекты могут коррелировать друг с другом гораздо сильнее, чем это возможно в обычных системах, исследователи предоставили дальнейшее подтверждение квантовой механики. Примечательным аспектом этого эксперимента является то, что исследователи впервые смогли провести его с использованием сверхпроводящих схем, которые рассматриваются в качестве перспективных кандидатов для создания мощных квантовых компьютеров. Их работа была опубликована в престижном журнале Nature.
Переходите в наш телеграмм канал если хотите узнать много нового.
Источник: New-Science.ru https://new-science.ru/novyj-eksperiment-po-kvantovoj-fizike-oprovergaet-odnu-iz-teorij-ejnshtejna/
