Emer (emmmmer) wrote,
Emer
emmmmer

Category:

"История квантовой механики" (часть 5)

01:22 26.02.2020

1935. Эйнштейн, Подольский и Розен пытаются выдумать, как бы им узнать больше о поведении квантовых частиц, следуя принципу дополнительности Бора (т.е. что под известной моделью квантовой механики скрыто что-то еще, что мы не знаем). Они ставят разнообразные мысленные эксперименты, где кванты находятся в предельных состояниях и пытаются найти какие-то новые странные эффекты, которые частицы проявят в этих состояниях.
В частности они выдвигают ЭПР-парадокс (аббревиатура их фамилий), в котором две зависящих друг от друга частицы разносятся на огромное расстояние, таким образом что коллапс волновой функции одной частицы приведет к коллапсу другой. Фактически это может работать как сверхсветовой телефон. Этот эффект (шизофеническая связь двух частиц, которую даже не пытайтесь понять) называется квантовой запутанностью. И долгое время она считается именно что безумной идеей, которая доказывает, что квантовая механика не соответствует реальности.
Но, происходит это только до восьмидесятых годов, когда ученые начинают активно "запутывать" квантовые частицы. Как обычно, пытаясь доказать невозможность поведения квантов - Эйнштейн в очередной раз доказывает, что именно этим невозможным способом кванты себя и ведут. Как говорил Фейнман - итак, наш мир нелогичен, deal with it.
Квантовая теория, при всей ее абсурдности, совершенно полно и точно описывает практические наблюдения даже в самых критических состояниях.

1964. Белл, анализируя ЭПР-парадокс создает неравенство ("неравенство Белла"), которое описывает, когда систему можно описывать в терминах обычной ньютоновской физики, а когда вообще забейте на Ньютона, вот вам Гейзенберг-Шредингер и отключите мозг. Это неравенство многократно подтверждается кучей разных опытов.
Опыты с неравенством Белла приводят к идее - квантовой нелокальности. То есть, если система не может описываться ньютоновской физикой, значит она не локальна, у нее отсутствует четкое место, масса, время, скорость. Фактически это означает, что частицы таковой системы могут быть как угодно переброшены, нарушая любые законы физического мира - в прошлое, будущее, в параллельный мир или на любое расстояние. Непонятно, как это сделать (хотя квантовую телепортацию уже производят, и квантовые компьютеры работают на том же принципе), но в теории это возможно.

Ключевой вещью, для перевода системы из классического состояния в квантовое является запутанность. То есть частицы запутываются, и после этого с ними уже можно делать разные штуки.

Значительно позже (1996) Беннетт изучает квантовую запутанность уже не частиц но целых систем, и выводит "меру запутанности". Идея в том, чтобы схлопывать волновую функцию одних частей системы, при этом оставляя в квантовом состоянии другие. Грубо говоря, ты заходишь в телепортатор, который находится в квантовом состоянии, и тут его волновая функция схлопывается и он вместе с тобой с другой вселенной. Очень-очень грубо говоря. Но квантовые компьютеры ведь работают себе, и ничо. Они очевидно являются такими системами, частично находящимися в физическом мире, а частично в квантовом.

Тот же Беннер и Брассард в 1993 проводят первый успешный опыт квантовой телепортации, предсказанный еще в ЭПР-парадоксом (точнее Эйнштейн наоборот предсказывал, что квантовая телепортация очевидно невозможна и ЭПР-парадокс доказывает несостоятельность квантовой механики).

В наше время квантово запутанные частицы умеют не просто телепортировать на сотни километров, но даже прогонять их по оптоволоконному кабелю при этом. Судя по всему уже при нашей жизни это приведет к интернету, работающему быстрее скорости света, более того к совершенно непрослушиваемым каналам, потому что ты не можешь перехватить сигнал, который мгновенно телепортируется с места на место (ничто конечно не мешает тебе его прослушать уже в момент получения или отправки).

И-и-и-и... на этом книжка заканчивается. Там еще идет набор размышлений о Лаплассовском детерминизме. Лапласс, кто не знает, это вообще ученый наполеоновской эпохи.
В книге нет вообще ни слова ни об адронных коллайдеров ни о тонне элементарных частиц, открытых в последние десятилетия, ни о теории струн.

Фактически она описывает развитие квантовой механики в период 1905-1935 годы, что неплохо, но как-то маловато будет.

Короче все это очень интересно, но мало. Я еще покурю четырехтомник "физика на переломе тысячелетий", и попытаюсь что-то выудить оттуда. Но это уже на следующем витке книжного списка. Сейчас я возвращаюсь к Пушкину - Скупой Рыцарь.

линк на оригинал записи

Subscribe

  • Riders Republic - "The Finish Line" ft. Fabio Wibmer: Live Action Trailer

    18:46 22.10.2021 Смотрика какие впечатляющие переходы между трехмеркой и лайв экшном. линк на оригинал записи rss2lj

  • Dragon Quest 11

    16:07 22.10.2021 В игре есть две интересные детали: Во-первых, Definitive Edition игры позволяют менять вид на SNESовский как в DQ3. Что…

  • "От абака до компьютера"

    10:27 22.10.2021 Крошечная советская книжка 1975 года с классическим советским конским тиражом в 70 тысяч экземпляров. В первом же предложении -…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments