Квантовая магия. С. И. Доронин

Чтение книги онлайн.

Читать онлайн книгу Квантовая магия - С. И. Доронин страница 19

Квантовая магия - С. И. Доронин Квантовая магия

Скачать книгу

степеней она может быть локальна, сепарабельна (разделима на независимые части), а по другим – несепарабельна, неразделима на части. Это легко пояснить на примере частиц, которые могут находиться в разных местах, то есть будут разделены по пространственным координатам, но в то же время по спиновым степеням свободы составлять единое целое.

      Своим примером с ЭПР-парой Эйнштейн пытался доказать, что квантовая механика неполна и не способна однозначно описать реальность в принципе. Отсюда возникло предположение о скрытых параметрах, которые в состоянии спасти ситуацию и помогут вернуться к привычному, локальному описанию объектов. Однако конечный результат исследования этой проблемы оказался противоположным.

      В итоге выяснилось, что более правильным является именно квантовомеханический подход. И результат такого подхода несовместим с предположением, что наблюдаемые свойства объекта (в общем случае) существуют до наблюдения как объективная самостоятельная внутренняя характеристика.

      Первый реальный шаг к такому выводу сделал Белл в 1964 году, когда он, анализируя ситуацию со скрытыми параметрами, сформулировал свои знаменитые неравенства[29].

      Он ввел понятие «объективной локальной теории», которой придерживались Эйнштейн и сторонники скрытых параметров. В этой теории предполагается, что

      ● физические свойства системы существуют сами по себе, они объективны и не зависят от измерения;

      ● измерение одной системы не влияет на результат измерения другой системы;

      ● поведение не взаимодействующей с окружением системы зависит лишь от условий в более ранние моменты времени.

      Это привычные для всех нас представления об окружающей реальности.

      Теорема Белла утверждает, что «объективная локальная теория» и квантовая механика дают разные предсказания для результатов измерения. Естественно, возник вопрос, каким же на самом деле является реальный мир, и неравенства Белла помогли ответить на него непосредственно – на основании анализа результатов экспериментов. Такие эксперименты были проведены А. Аспектом[30] и впоследствии многими другими исследователями. Их результаты показали, что окружающая нас реальность является квантовой в своей основе, и все вышеперечисленные предположения «объективной локальной теории» в общем случае несправедливы.

      Физических экспериментов по проверке локального реализма было проведено очень много[31], и все они опровергают положения «объективной локальной теории», свидетельствуя в пользу нелокальности окружающей нас реальности.

      Я остановлюсь лишь на одном, наиболее ярком эксперименте, который не оставляет практически никаких шансов «локальным реалистам».

      Результаты этого эксперимента были опубликованы в Nature в 2000 году[32].

      В

Скачать книгу


<p>29</p>

Bell J. S. Physics 1, 195 (1964). Оригинал статьи доступен на сайте http://physmag.h1.ru/library.html.

<p>30</p>

Aspect A., Grangier Ph. and Roger G. Phys. Rev. Lett. 49, 91 (1982); Aspect A., Dalibard J. and Roger G. Phys. Rev. Lett. 49, 1804 (1982).

<p>31</p>

О первых экспериментах в этой области можно прочитать в статье: Абнер Шимони. Реальность квантового мира// В мире науки (Scientific American). 1988. № 3. С. 22. Статья доступна в Интернете на сайте «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ. 10950, 21.01.2004. http://www.trinitas.ru/rus/doc/0231/008a/02310009.htm.

<p>32</p>

Pan J-W., Bouwmeester D., Daniell M., Weinfurter H. and Zeilinger A. Experimental test of quantum nonlocality in three-photon Greenberger-Horne-Zeilinger entanglement, Nature 403, 515 (2000).