Тайны и парадоксы квантовой физики. Книга без формул. Андрей Жуковский
Чтение книги онлайн.
Читать онлайн книгу Тайны и парадоксы квантовой физики. Книга без формул - Андрей Жуковский страница 7
А теперь давайте вновь вернемся в таинственный мир элементарных частиц.
Только что, рассмотрев явление запутанности, мы зафиксировали, что фотоны, разделенные огромным, наблюдаемым нами пространством, ведут себя так, будто бы они представляют из себя одно целое. Так вот, физическое явление, в результате которого две частицы, разделенные пространством, могут мгновенно влиять друг на друга, и называют нелокальностью.
Обратите еще раз внимание: в предыдущем параграфе мы говорили, что запутанные фотоны ведут себя так, как будто бы они представляют собой единое целое. Если это действительно так и реальность содержит какую-то особую среду, таинственное поле или «нечто», т. е. «куратора», который соединяет эти фотоны, то нелокальность, в ее нынешнем понимании когда-нибудь, из нашего лексикона исчезнет. В этом случае «дальнодействие», т. е. «таинственную» и мгновенную передачу управляющего сигнала на расстоянии сменит мгновенная передача сигнала или даже материи по не менее таинственным (внепространственным? вневременным?) каналам связи (возможно, «опутывающим» всю материю мира?), которые сделают из этих двух фотонов фактически один большой «спаренный» фотон. Последняя картина будет означать «близкодействие», осуществляемое с помощью каких-то пока «невероятных» для нас передаточных звеньев – но тем не менее это будет привычный способ передачи информации по каналам, хотя и с мгновенной скоростью.
Пока же мы видим, как два фотона, разлетевшиеся на десятки километров, не имея между собой никакого видимого нам посредника, мгновенно5 передают друг другу информацию о полученном ими внешнем воздействии. Это означает, что мир пока остается для нас (и, к сожалению, для привычного здравого смысла тоже) – нелокальным.
В завершение данного параграфа я просто обязан написать о том, что нелокальность, как и сопровождающая ее запутанность, являются настолько революционными характеристиками микромира, что не могли не вызвать (и продолжают вызывать!) сопротивление множества научных оппонентов. Они пытаются объяснить полученные результаты экспериментов, которые говорят нам о нелокальности/запутанности какими-то иными, привычными нам способами.
Данная дискуссия носила и продолжает носить в квантовой физике принципиальный характер, поэтому я обязательно расскажу о ней более подробно чуть позже. Мы обязательно вернемся к данному вопросу, когда будем говорить об эксперименте Эйнштейна – Подольского – Розена и проверке неравенства Белла. Пока же давайте сохраним системность изложения и просто упомянем нелокальность. Прошу вас принять ее пока на веру, пусть в данном случае эту веру поддержит то, что нелокальности и запутанности посвящены тысячи статей в рецензируемых физических журналах6, а в 2022 году за работы, посвященные квантовой запутанности и связанной с ней нелокальности,
5
Данный феномен приводит к многочисленным попыткам придумать эксперимент, который мог бы передать информацию быстрее скорости света. См., например: А. В. Белинский, А. К. Жуковский. «Слабые» измерения и сверхсветовая коммуникация. // Вестник Московского университета. Сер. 3. Физика и астрономия. – 2016. – №5. – С. 21.
6
Приведу одну из работ, соавтором которой я имею честь быть: Belinsky, A. V., Zhukovskiy, A. K. On Nonlocality of Quantum Objects.