Содержимое
#товарищ_Кун_цзы #постцифра 33 Квантовая нелокальность: Конец интуиции о пространстве. I Проведём мысленный эксперимент. Физик Олег находится в лаборатории в Новосибирске, а его коллега Катя — в Калинин-граде. Расстояние между ними — около 4500 километров. В строго оговоренное время они одновременно подбрасывают монетки. В мире классической физики результаты были бы независимыми. Каждый бросает свою монетку, и каждая монетка выпадает либо «орлом», либо «решкой» вне зависимости от того как повела себя другая монетка. Но в мире квантовой физики всё иначе. Если у Олега выпадает «орел», у Кати всегда, в 100% случаев, выпадает «решка». Никаких скрытых магнитов. Никакой предварительной договоренности. Это аналогия квантовой запутанности - явления, которое Альберт Эйнштейн называл «жутким дально-действием», но которое сегодня является экспериментально доказанным фактом (Нобе-левская премия 2022 года). II Перейдем от монеток к реальной физике. В источнике создается пара запутанных фотонов (частиц света). С точки зрения кванто-вой механики, эти два фотона - не два отдельных объекта, а единая система, описываемая одной волновой функцией. Один фотон летит по оптоволокну к Олегу в Новосибирск, второй - к Кате в Калинин-град. Пока они летят, ни один из них не имеет определенной поляризации. Они находятся в состоянии суперпозиции: каждый фотон одновременно и «вертикальный», и «горизон-тальный». Реальность ещё не выбрала исход. Ключевое событие происходит, когда Катя в Калининграде решает измерить свой фотон. В квантовой механике измерение - это не пассивное наблюдение. Это активный процесс, который вызывает коллапс волновой функции фотона. В момент измерения неопреде-ленность исчезает, и фотон Кати «выбирает» состояние (например, становится верти-кальным). Парадокс нелокальности состоит в том, что в то же самое мгновение, как Катя измерила свой фотон волновая функция фотона Олега в Новосибирске тоже коллапсирует. Его фо-тон мгновенно принимает строго противоположное состояние. Причём выражение «в тоже самое мгновение» здесь надо понимать буквально. Измеряя одни фотом, мы одно-временно измеряем и второй фотон вне зависимости от расстояния между ними. III Почему это не «фокус с перчатками»? Скептики (включая Эйнштейна) долго утверждали: «Здесь нет магии. Это как пара перча-ток в коробках. Если Катя получила левую, она сразу знает, что у Олега правая. Перчатки были такими изначально». Это гипотеза скрытых параметров. Однако в 1964 году физик Джон Белл доказал, а позже эксперименты подтвердили: пер-чаток нет. Нет изначально правого и изначально левого фотона. Частицы не имеют «скрытых инструкций» до момента измерения. Природа действительно «придумывает» результат на ходу. Если бы Олег и Катя могли увидеть свои частицы в полете, глядя со стороны, не проводя измерения, они бы не нашли там ни «орла», ни «решки», ни правого ни левого фотона. Они бы их не отличили. Но дело в том, что в квантовые физики так нельзя. Как только ты «взглянул» на частицу, она тут же приняла вполне определённые характеристики. продолжение ниже