Prezentăm a doua parte a articolului dedicat experimentului în Olanda, datorită căruia s-a dovedit fenomenul entanglementului cuantic.
Unii fizicieni - fondatorii mecanicii cuantice (de exemplu Niels Bohr) au considerat starea de entuziasm cuantic drept o proprietate fundamentală a obiectelor cuantice. Aceasta înseamnă că această stare nu este determinată de absența unei formule pentru fizicieni, care ne permite să cunoaștem starea fiecărui obiect. Stările individuale nu sunt cu adevărat inerente acestor obiecte până în momentul măsurării. Adică, particula elementară A sau B este simultan într-o stare cu spin co-directional și într-o stare cu o rotire îndreptată opus, care în mod evident contrazice logica clasică. În termeni fizici, se află într-o suprapunere (impunere) a două state.
Cu o astfel de interpretare a mecanicii cuantice, Einstein nu a fost de acord. (Corect să spunem că nu numai el - chiar și mulți fizicieni - fondatorii mecanicii cuantice nu au luat multe din absurd sa din punctul de vedere al consecinta logica obișnuită.) Einstein credea că, de fapt, particulele individuale încă inerente într-un anumit stat, doar nu avem cunoștințe suficiente pentru ao calcula. El a crezut că, după interacțiunea fiecăruia dintre particulele noastre A și B are propria sa rotire, care este necunoscut pentru noi numai din cauza faptului că le folosim pentru a calcula teoria fizică parțială, și este modul în care mecanicii cuantice.
Pentru a-și dovedi pretenția, Einstein și-a continuat experimentul cu următorul raționament. Astfel, particulele interacționate sunt împrăștiate în spațiu la o distanță arbitrară mare. Acum, imaginați-vă că a fost totuși hotărât să se măsoare rotația uneia dintre aceste particule și sa dovedit a fi co-direcționată cu particula. Se știe că starea generală a unui sistem cuantic de două particule este egală cu suma stărilor sale trecute. În consecință, se poate argumenta că rotația celei de-a doua particule a fost îndreptată automat împotriva mișcării sale.
Din punctul de vedere al lui Einstein, în acest experiment, nu există nici o problemă, pentru că fiecare dintre particulele imediat după coliziune, a fost în măsură cu o anumită rotire, iar apoi au fugit amândoi. Cu toate acestea, din punct de vedere al mecanicii cuantice, există o dificultate majoră, pentru că dacă nu luați punctul de vedere al lui Einstein, se dovedește că măsurarea unei particule afectează instantaneu a doua particula (care, amintesc, poate fi cel puțin la celălalt capăt al galaxiei), dându- strictă definită. Nici o teorie fizică nu presupune o astfel de interacțiune cu o viteză infinită de propagare, mai mult, mulțumită aceluiași Einstein, se știe că nimic nu se poate răspândi mai repede decât lumina în Univers.
Pentru a rezolva această problemă la un moment dat a întreprins deja menționat Niels Bohr. El a răspuns destul de radical la pretențiile lui Einstein, abandonând principiul localității în mecanica cuantică. (Este demn de remarcat că disputa științifică dintre Einstein și Bohr nu a avut niciun efect asupra relațiilor lor personale - au rămas prieteni apropiați de-a lungul vieții lor).
Non-localitatea mecanicii cuantice înseamnă că starea unui obiect cuantic poate fi într-adevăr influențată de alte obiecte care sunt, în mod strict vorbind, în general oriunde. Cum este posibil, întrebarea este secundară, principala fiind păstrarea fundamentalelor probabiliste fundamentale ale mecanicii cuantice, care interzic atribuirea oricărui parametru particulei în absența unui observator.
Disputa dintre Einstein și Bohr a avut loc exclusiv în domeniul speculativ - atunci era încă greu de imaginat că este posibil un adevărat experiment, cu ajutorul căruia ar fi posibil să se demonstreze adevărul unuia dintre ei. Posibilitatea unui astfel de experiment a fost dovedită deja în anii 1960 de către fizicianul american John Bell.
Bell a formulat o teoremă în care a derivat inegalități matematice speciale (denumite mai târziu după el). O particularitate a acestor inegalități a fost că atunci când se aplică mecanicii cuantice, acestea ar trebui să fie încălcate dacă mecanica cuantică nu era într-adevăr locală. În cazul prezenței unor parametri ascunși în el, așa cum dorea Einstein, inegalitățile lui Bell ar fi trebuit să fie păstrate.
Experimentul, realizat pentru prima oară în 1972, a arătat fără echivoc că sunt încălcate inegalitățile. Acest lucru înseamnă că mecanica cuantică este într-adevăr neschimbată la nivel local, și că "acțiunea înspăimântătoare pe termen lung" a lui Einstein există de fapt. Cu toate acestea, la negarea teoriei relativității și încălcarea principiului cauzalității ca fiind una dintre consecințele depășirii vitezei luminii este o rază lungă de acțiune încă nu, deoarece nu transmite informații (aceasta este - un subiect pentru un alt material aprofundată).
Un nou experiment în Olanda (despre care am vorbit în prima parte a articolului) a arătat încă o dată că inegalitățile lui Bell sunt într-adevăr încălcate în mecanica cuantică. De data aceasta, acuratețea experimentului aproape nu a lăsat nici o șansă pentru existența unor parametri ascunși în orice formă.
Un alt experiment major care poate închide în cele din urmă această problemă va avea loc la Institutul de Tehnologie din Massachusetts în următorii trei ani. Echipa de fizicieni va colecta lumina care a venit la noi din galaxiile îndepărtate, precum și semnalele de la pulsari - stele neutre rotative masive. Acest lucru va asigura independența totală a măsurării detectorilor din surse de semnal, ceea ce va elimina ultimele lacune pentru teoriile cu parametri ascunși. În ciuda faptului că, astăzi, majoritatea covârșitoare a fizicienilor nu se îndoiesc de realitatea fenomenului de entuziasm cuantic, dovada finală a realității sale fizice continuă să afecteze mințile comunității științifice.
Distribuie în rețelele sociale
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: